WO2015145569A1 - Machining path calculation device, control device, and wire electric discharge machine - Google Patents

Machining path calculation device, control device, and wire electric discharge machine Download PDF

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利映 金
中川　孝幸
大介 関本
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Abstract

This machining path calculation device (11) has: a shape determination unit (23) that determines whether each machining area of a workpiece is a linear-machining part or an arc-machining part on the basis of a machining shape of the workpiece to be machined by a wire electrode by means of wire electric discharge; a radius calculation unit (24) that calculates an arc radius, that is, the radius of an arc-machining part, of a machining area that is determined as being an arc-machining part; a correction amount calculation unit (25) that calculates a correction amount for the arc radius on the basis of groove width information and the arc radius, said groove width information pertaining to the width of a machined groove to be formed by the wire electric discharge; and a machining path calculation unit (26) that calculates a machining path on the workpiece by connecting a linear-machining part with the arc-machining part that has been corrected with the correction amount.

Description

加工経路算出装置、制御装置およびワイヤ放電加工装置Machining path calculation device, control device, and wire electric discharge machining device
　本発明は、ワイヤ放電加工における加工経路を算出する加工経路算出装置、制御装置およびワイヤ放電加工装置に関する。 The present invention relates to a machining path calculation device, a control device, and a wire electric discharge machining device that calculate a machining route in wire electric discharge machining.
　ワイヤ放電加工装置は、ワイヤ電極と被加工物（ワーク）との間（極間）に放電を発生させ、放電エネルギーによって被加工物を加工する装置である。ワイヤ放電加工では、加工形状によって加工精度に差が生じる。例えば、円弧の加工を行う際には、円弧の中心に対して所望寸法よりも半径が小さく加工される現象がある。 The wire electric discharge machining apparatus is an apparatus for generating a discharge between a wire electrode and a workpiece (workpiece) (between the electrodes) and machining the workpiece with discharge energy. In wire electric discharge machining, the machining accuracy varies depending on the machining shape. For example, when processing an arc, there is a phenomenon in which the radius is processed smaller than a desired dimension with respect to the center of the arc.
　このため、特許文献１に記載のワイヤ放電加工装置では、円弧加工での寸法ずれ量を半径に加算して加工することで、加工形状に対する寸法ずれを補正している。このワイヤ放電加工装置では、円弧部に形成される加工溝の内側と外側との面積差を板厚の相異に等価的に置き換えている。そして、異なる板厚の被加工物を一定速度で直線加工した場合の、板厚と加工溝幅との関係を用いて、円弧加工で生じる寸法ずれ量が算出されている。 For this reason, in the wire electric discharge machining apparatus described in Patent Document 1, the dimensional deviation with respect to the machining shape is corrected by adding the dimensional deviation amount in the arc machining to the radius. In this wire electric discharge machining apparatus, the area difference between the inside and outside of the machining groove formed in the arc portion is equivalently replaced with the difference in plate thickness. Then, the amount of dimensional deviation caused by the circular arc machining is calculated using the relationship between the plate thickness and the machining groove width when the workpieces having different thicknesses are linearly machined at a constant speed.
　また、特許文献２に記載のワイヤ放電加工装置では、円弧コーナー加工の際に、冷却液（加工液）量を制御するとともに、放電休止時間を増加させるように制御し、これにより、円弧コーナーの寸法差を減らしている。この特許文献２では、円弧コーナーの寸法が小さくなる原因を、高加工エネルギー投入によるワイヤたわみの増加であると仮定している。そして、特許文献２に記載のワイヤ放電加工装置は、円弧コーナー区間で放電休止時間を増加させ、放電周波数を減少させることで、ワイヤたわみによる形状ずれを修正している。 In addition, in the wire electric discharge machining apparatus described in Patent Document 2, the amount of cooling liquid (working fluid) is controlled and the discharge pause time is increased during arc corner machining, whereby the arc corner is The dimensional difference is reduced. In Patent Document 2, it is assumed that the cause of the reduction in the size of the arc corner is an increase in wire deflection due to high processing energy input. And the wire electric discharge machining apparatus of patent document 2 is correcting the shape shift | offset | difference by a wire deflection by increasing a discharge pause time and reducing a discharge frequency in an arc corner section.
　また、特許文献３に記載のワイヤ放電加工装置では、速度ベクトルが変化する形状に対して、円弧半径を変数とする関数に基づいて加工条件を算出している。この特許文献３に記載の技術では、円弧半径を変数とする関数によって、速度ベクトルが変化するパターンに応じて、高速加工条件、中速加工条件、低速加工条件を設定している。速度ベクトルが変化するパターンは、直線と直線、直線と円弧、円弧と直線、円弧と円弧の４パターンである。 Further, in the wire electric discharge machining apparatus described in Patent Document 3, machining conditions are calculated based on a function having a circular arc radius as a variable for a shape in which a velocity vector changes. In the technique described in Patent Document 3, high-speed machining conditions, medium-speed machining conditions, and low-speed machining conditions are set according to a pattern in which a speed vector changes by a function having an arc radius as a variable. There are four patterns in which the velocity vector changes: straight line and straight line, straight line and arc, arc and straight line, and arc and arc.
　また、特許文献４に記載のワイヤ放電加工装置では、コーナーの円弧における曲率を関数にし、加工軌跡を変化させている。ワイヤ放電加工の際には、ワイヤ電極が上部と下部とで支持されるが、被加工物の中でワイヤ電極のたわみが発生する。このため、駆動軸の移動ベクトルが変化する際に生じるずれを、加工軌跡を変更することによって補正している。この方法では、駆動軸が移動する際に移動する曲率のベクトルを関数にし、移動方向とワイヤのたわみを幾何学的に解析し、コーナーの円弧の軌跡を補正している。 Further, in the wire electric discharge machining apparatus described in Patent Document 4, the machining locus is changed by using the curvature of the corner arc as a function. At the time of wire electric discharge machining, the wire electrode is supported by the upper part and the lower part, but the deflection of the wire electrode occurs in the workpiece. For this reason, the deviation that occurs when the movement vector of the drive shaft changes is corrected by changing the machining locus. In this method, a curvature vector that moves when the drive shaft moves is used as a function, the moving direction and the deflection of the wire are geometrically analyzed, and the arc of the corner is corrected.
特公昭６１－５４５２８号公報Japanese Examined Patent Publication No. 61-54528 特許第４６９３９３３号公報Japanese Patent No. 4693933 特開２００１－１６２４４６号公報JP 2001-162446 A 特開昭５３－０６４６３８号公報JP-A-53-066438
　しかしながら、上記第１の従来技術では、板厚と溝幅との相関と、円弧半径の補正量とが対応付けされていないので、適切な円弧半径の補正量を算出することができない。また、１つの被加工物の形状において半径が異なる複数の円弧形状が設定されている場合には、適切な円弧半径の補正量を算出することができないという問題があった。 However, in the first prior art, since the correlation between the plate thickness and the groove width is not associated with the correction amount of the arc radius, an appropriate correction amount of the arc radius cannot be calculated. Further, when a plurality of arc shapes having different radii are set in the shape of one workpiece, there is a problem that an appropriate correction amount of the arc radius cannot be calculated.
　また、上記第２の従来技術では、休止時間を変更しているので、円弧が大きな場合には、真直度に影響を及ぼす。また、休止時間を変更しつつ同じ加工速度で加工すると、溝幅が小さくなるので、外側加工の位置ずれ量が大きくなる場合がある。このように、コーナーでない円弧加工に対して休止時間の変更を用いた補正が行われると、直線と円弧とで真直度が変わる可能性があるので、ダイ形状の円弧の修正ができないという問題があった。 In the second prior art, since the pause time is changed, the straightness is affected when the arc is large. Further, if the machining is performed at the same machining speed while changing the downtime, the groove width becomes small, and thus the amount of positional deviation in the outside machining may increase. As described above, when the correction using the change of the pause time is performed for the arc processing which is not a corner, the straightness may change between the straight line and the arc, and thus there is a problem that the die-shaped arc cannot be corrected. there were.
　また、上記第３の従来技術では、円弧を加工する際には電流ピーク値を制限しながら加工速度を変化させているので、ダイの円弧形状には適用できない。また、電流値に加えて加工速度も減少させられているので、溝幅が大きくなり、円弧形状のずれ量は変わらない。また、荒加工の加工速度が遅くなるので、生産性が低下する。 In the third prior art, when the arc is machined, the machining speed is changed while limiting the current peak value, and therefore, it is not applicable to the arc shape of the die. Further, since the machining speed is reduced in addition to the current value, the groove width is increased and the deviation of the arc shape is not changed. Moreover, since the processing speed of roughing becomes slow, productivity falls.
　また、上記第４の従来技術では、ワイヤ径が大きいほどワイヤたわみが小さくなるので、補正量を小さくしている。ところが、実際に加工すると、円弧の半径のずれ量は、ワイヤ径が大きいほど大きくなるので、円弧の半径のずれ量を正確に補正することができなかった。 In the fourth prior art, the wire deflection decreases as the wire diameter increases, so the correction amount is reduced. However, in actual machining, the amount of deviation of the arc radius increases as the wire diameter increases, and thus the amount of deviation of the arc radius cannot be corrected accurately.
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生産性を低下させることなく所望の加工形状を得ることができる加工経路を算出する加工経路算出装置、制御装置およびワイヤ放電加工装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and obtains a machining path calculation apparatus, a control apparatus, and a wire electric discharge machining apparatus that calculate a machining path capable of obtaining a desired machining shape without reducing productivity. For the purpose.
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ワイヤ電極によってワイヤ放電加工される被加工物の加工形状に基づいて、前記被加工物の各加工領域が直線加工部分および円弧加工部分の何れであるかを判別する形状判別部と、前記円弧加工部分であると判断された加工領域に対し、前記円弧加工部分の半径である円弧半径を算出する半径算出部と、前記ワイヤ放電加工によって形成される加工溝の溝幅に関する溝幅情報と、前記円弧半径と、に基づいて、前記円弧半径の補正量を算出する補正量算出部と、前記直線加工部分と、前記補正量を用いて補正された円弧加工部分と、を接続することによって、前記被加工物への加工経路を算出する加工経路算出部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is based on a machining shape of a workpiece to be wire EDM processed by a wire electrode. A shape discriminating unit for discriminating which one of the machining parts is to be processed; a radius calculating unit for computing an arc radius which is a radius of the arc machining part with respect to the machining region which is judged to be the arc machining part; and the wire A correction amount calculation unit that calculates a correction amount of the arc radius based on the groove width information regarding the groove width of the machining groove formed by electric discharge machining and the arc radius, the linear machining portion, and the correction amount And a machining path calculation unit that calculates a machining path to the workpiece by connecting the arc machining part corrected by using the arc machining part.
　本発明によれば、生産性を低下させることなく所望の加工形状を得ることができる加工経路を算出することが可能になるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to calculate a machining path capable of obtaining a desired machining shape without reducing productivity.
図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wire electric discharge machining apparatus according to an embodiment of the present invention. 図２は、制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the control device. 図３は、加工経路算出装置の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the machining path calculation device. 図４は、実施の形態１に係る加工経路算出処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of the machining path calculation process according to the first embodiment. 図５は、ワイヤ放電加工の加工結果を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a machining result of the wire electric discharge machining. 図６は、円弧加工時の、溝幅とワイヤ電極との寸法関係を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the dimensional relationship between the groove width and the wire electrode during arc processing. 図７は、直線加工時の放電ギャップと加工量との関係を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the discharge gap and the machining amount during linear machining. 図８は、円弧加工時の放電ギャップと加工量との関係を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the discharge gap and the machining amount during arc machining. 図９は、円弧加工で内側および外側の加工量が同じであると仮定した場合の放電ギャップを説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the discharge gap when it is assumed that the inner and outer machining amounts are the same in arc machining. 図１０は、円弧半径と位置ずれ量との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the arc radius and the positional deviation amount. 図１１は、直線加工部と円弧加工開始点との交点近傍の軌跡補正方法を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a trajectory correction method in the vicinity of the intersection between the linear machining portion and the arc machining start point. 図１２は、直線加工部と円弧加工終了点との交点近傍の軌跡補正方法を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a trajectory correction method in the vicinity of the intersection between the linear machining portion and the arc machining end point. 図１３は、半径が同じ円弧形状が接合される場合の交点近傍の軌跡補正方法を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for describing a locus correction method in the vicinity of the intersection when arcs having the same radius are joined. 図１４は、半径が異なる円弧形状が接合される場合の交点近傍の軌跡補正方法を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a locus correction method in the vicinity of an intersection when arc shapes having different radii are joined. 図１５は、実施の形態２に係る加工経路算出処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating the processing procedure of the machining path calculation process according to the second embodiment. 図１６は、実施の形態３に係る加工経路算出処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating a processing procedure of a machining path calculation process according to the third embodiment.
　以下に、本発明の実施の形態に係る加工経路算出装置、制御装置およびワイヤ放電加工装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a machining path calculation device, a control device, and a wire electric discharge machining device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments.
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤ放電加工装置の構成を示す図である。ワイヤ放電加工装置１は、ワイヤ電極３５と、被加工物３４であるワークとの間の極間に放電を発生させ、被加工物３４を加工する装置である。ワイヤ放電加工装置１では、絶縁物質として水、油または気体などを用いることによって、ワイヤ電極３５と被加工物３４との間を絶縁状態にしておく。ワイヤ放電加工装置１は、放電エネルギーによる絶縁物質の気化爆発によって、被加工物３４を加工する。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wire electric discharge machining apparatus according to an embodiment of the present invention. The wire electric discharge machining apparatus 1 is an apparatus for machining the workpiece 34 by generating electric discharge between the wire electrode 35 and a workpiece that is the workpiece 34. In the wire electric discharge machining apparatus 1, the wire electrode 35 and the workpiece 34 are kept in an insulated state by using water, oil, gas, or the like as an insulating material. The wire electric discharge machining apparatus 1 processes the workpiece 34 by the vaporization explosion of the insulating material due to the discharge energy.
　ワイヤ放電加工装置１は、被加工物３４を加工する加工部３０を有している。加工部３０は、ワイヤ電極３５と、ワイヤボビン３１と、送出ローラ３２と、巻き取りローラ３３と、給電子３６とを備えている。ワイヤボビン３１は、ワイヤ電極３５を送出ローラ３２に送り出す。 The wire electric discharge machining apparatus 1 has a machining section 30 for machining the workpiece 34. The processing unit 30 includes a wire electrode 35, a wire bobbin 31, a delivery roller 32, a take-up roller 33, and a power supply 36. The wire bobbin 31 sends the wire electrode 35 to the feed roller 32.
　送出ローラ３２は、ワイヤボビン３１から送り出されてくるワイヤ電極３５を、被加工物３４側へ送り出すことによって、ワイヤ電極３５の張力を制御する。送出ローラ３２は、ワイヤボビン３１と被加工物３４との間に設置され、主にワイヤ電極３５の走行方向に対して逆方向に張力を与える。 The feeding roller 32 controls the tension of the wire electrode 35 by feeding the wire electrode 35 fed from the wire bobbin 31 to the workpiece 34 side. The feed roller 32 is installed between the wire bobbin 31 and the workpiece 34 and mainly applies tension in the direction opposite to the traveling direction of the wire electrode 35.
　巻き取りローラ３３は、ワイヤ電極３５を回収する側に配置されている。巻き取りローラ３３は、送出ローラ３２を介してワイヤボビン３１から送り出されてくるワイヤ電極３５を略一定の回収速度で巻き取る。この構成により、ワイヤ電極３５は、送出ローラ３２と巻き取りローラ３３との間に張架される。そして、張架されたワイヤ電極３５によって被加工物３４への加工が行われる。 The winding roller 33 is disposed on the side where the wire electrode 35 is collected. The take-up roller 33 takes up the wire electrode 35 fed from the wire bobbin 31 via the feed roller 32 at a substantially constant collection speed. With this configuration, the wire electrode 35 is stretched between the feed roller 32 and the take-up roller 33. Then, the workpiece 34 is processed by the stretched wire electrode 35.
　また、ワイヤ放電加工装置１は、制御装置１０と、加工電源４０とを備えている。加工電源４０は、制御装置１０、被加工物３４および給電子３６に接続されている。加工電源４０は、制御装置１０からの指示に従って給電子３６に電流を給電することによって、ワイヤ電極３５と被加工物３４との間に電圧を印加する電源装置である。 Moreover, the wire electric discharge machining apparatus 1 includes a control device 10 and a machining power supply 40. The machining power supply 40 is connected to the control device 10, the workpiece 34, and the power supply 36. The machining power supply 40 is a power supply device that applies a voltage between the wire electrode 35 and the workpiece 34 by supplying current to the power supply 36 in accordance with an instruction from the control device 10.
　ワイヤ放電加工装置１は、被加工物３４とワイヤ電極３５との相対位置を制御することによって加工経路を制御する。したがって、ワイヤ放電加工装置１は、ワイヤ電極３５の位置を制御することによって加工経路を制御してもよいし、被加工物３４の位置を制御することによって加工経路を制御してもよい。 The wire electric discharge machining apparatus 1 controls the machining path by controlling the relative position between the workpiece 34 and the wire electrode 35. Therefore, the wire electric discharge machining apparatus 1 may control the machining path by controlling the position of the wire electrode 35, or may control the machining path by controlling the position of the workpiece 34.
　ワイヤ電極３５の位置を制御する場合、制御装置１０は、ワイヤボビン３１と、送出ローラ３２と、巻き取りローラ３３と、給電子３６などの位置を制御する。また、被加工物３４の位置を制御する場合、制御装置１０は、被加工物３４を載置する定盤（図示せず）の位置を制御する。 When controlling the position of the wire electrode 35, the control device 10 controls the positions of the wire bobbin 31, the delivery roller 32, the take-up roller 33, the power supply 36 and the like. Further, when controlling the position of the workpiece 34, the control device 10 controls the position of a surface plate (not shown) on which the workpiece 34 is placed.
　このように、制御装置１０は、加工部３０内の部品の何れかの位置を制御することによって、駆動軸を制御する。制御装置１０は、目標とする加工形状通りに駆動軸を移動させるため、加工経路をプログラムするツールを有している。制御装置１０は、プログラムされた加工形状を辿るように駆動軸を移動させる制御と、連続して放電が発生するように極間相対距離を調整する制御とを実行する。以下では、制御装置１０が、ワイヤ電極３５の位置を制御することによって加工経路を制御する場合について説明する。 Thus, the control device 10 controls the drive shaft by controlling any position of the parts in the processing unit 30. The control device 10 has a tool for programming a machining path in order to move the drive shaft according to a target machining shape. The control device 10 executes control for moving the drive shaft so as to follow the programmed machining shape, and control for adjusting the relative distance between the electrodes so as to continuously generate electric discharge. Below, the case where the control apparatus 10 controls a process path | route by controlling the position of the wire electrode 35 is demonstrated.
　本実施の形態の制御装置１０は、ワイヤ電極３５のワイヤ径と、加工形状の円弧半径とに基づいて、円弧半径の加工経路を補正する補正量を算出する。また、制御装置１０は、算出した補正量を用いて円弧半径の加工経路を算出し、算出した加工経路を用いて加工部３０を制御する。 The control device 10 of the present embodiment calculates a correction amount for correcting the machining path of the arc radius based on the wire diameter of the wire electrode 35 and the arc radius of the machining shape. In addition, the control device 10 calculates a machining path of the arc radius using the calculated correction amount, and controls the machining unit 30 using the calculated machining path.
　図２は、制御装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の制御装置１０は、加工プログラムに設定されている加工形状が円弧形状の場合に、ワイヤ電極３５の軌跡を自動補正する。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control device. The control device 10 according to the present embodiment automatically corrects the trajectory of the wire electrode 35 when the machining shape set in the machining program is an arc shape.
　制御装置１０は、加工経路算出装置１１と、加工プログラム記憶部１２と、プログラム補正部１３と、制御部１４とを有している。加工経路算出装置１１は、被加工物３４への加工経路を算出するコンピュータなどである。加工経路算出装置１１は、算出した加工経路をプログラム補正部１３に送る。 The control device 10 includes a machining path calculation device 11, a machining program storage unit 12, a program correction unit 13, and a control unit 14. The machining path calculation device 11 is a computer or the like that calculates a machining path to the workpiece 34. The machining path calculation device 11 sends the calculated machining path to the program correction unit 13.
　加工プログラム記憶部１２は、被加工物３４をワイヤ放電加工する際に用いられる加工プログラムを記憶するメモリなどである。被加工物３４が加工される際には、加工プログラム記憶部１２内の加工プログラムがプログラム補正部１３によって読み出される。 The machining program storage unit 12 is a memory that stores a machining program used when the workpiece 34 is subjected to wire electric discharge machining. When the workpiece 34 is machined, the machining program in the machining program storage unit 12 is read by the program correction unit 13.
　プログラム補正部１３は、加工経路算出装置１１が算出した加工経路に基づいて、加工プログラムを補正する。プログラム補正部１３は、算出された加工経路に沿って被加工物３４が加工されるよう、加工プログラムを補正する。プログラム補正部１３は、補正した加工プログラムを制御部１４に送る。 The program correction unit 13 corrects the machining program based on the machining path calculated by the machining path calculation device 11. The program correction unit 13 corrects the machining program so that the workpiece 34 is machined along the calculated machining path. The program correction unit 13 sends the corrected machining program to the control unit 14.
　制御部１４は、補正後の加工プログラムを用いて、加工部３０および加工電源４０を制御する。制御部１４は、補正後の加工プログラムを用いて加工部３０を制御することによって、算出された加工経路に沿って被加工物３４を加工させる。なお、加工経路算出装置１１は、制御装置１０と別構成であってもよい。また、プログラム補正部１３は、制御装置１０と別構成であってもよい。 The control unit 14 controls the processing unit 30 and the processing power source 40 using the corrected processing program. The control unit 14 controls the processing unit 30 using the corrected processing program to process the workpiece 34 along the calculated processing path. The machining path calculation device 11 may be configured separately from the control device 10. Further, the program correction unit 13 may be configured separately from the control device 10.
　図３は、加工経路算出装置の構成を示すブロック図である。加工経路算出装置１１は、受付部２１と、記憶部２２と、形状判別部２３と、半径算出部２４と、補正量算出部２５と、加工経路算出部２６と、出力部２７とを有している。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the machining path calculation device. The machining path calculation device 11 includes a reception unit 21, a storage unit 22, a shape determination unit 23, a radius calculation unit 24, a correction amount calculation unit 25, a machining path calculation unit 26, and an output unit 27. ing.
　受付部２１は、被加工物３４の加工形状と、ワイヤ電極３５のワイヤ径とを受け付ける。受付部２１へは、外部装置から加工形状やワイヤ径が送信されてもよいし、ユーザーによって加工形状やワイヤ径が入力されてもよい。また、加工形状は、加工プログラムに基づいて生成したものであってもよいし、加工プログラムとは別に生成したものであってもよい。 The reception unit 21 receives the processing shape of the workpiece 34 and the wire diameter of the wire electrode 35. A machining shape and a wire diameter may be transmitted to the reception unit 21 from an external device, or a machining shape and a wire diameter may be input by a user. The machining shape may be generated based on a machining program, or may be generated separately from the machining program.
　受付部２１は、加工形状およびワイヤ径を記憶部２２に送る。記憶部２２は、加工形状およびワイヤ径を記憶するメモリなどである。形状判別部２３は、記憶部２２から加工形状を読み出す。形状判別部２３は、加工形状に基づいて、各加工領域が、直線加工部分であるか、円弧加工部分であるかを判別する。直線加工部分は、直線状に加工される領域であり、円弧加工部分は、曲線状に加工される領域である。 The reception unit 21 sends the processed shape and the wire diameter to the storage unit 22. The storage unit 22 is a memory that stores a machining shape and a wire diameter. The shape determination unit 23 reads the machining shape from the storage unit 22. The shape discriminating unit 23 discriminates whether each machining area is a straight machining portion or an arc machining portion based on the machining shape. The straight line processed portion is a region processed in a straight line, and the arc processed portion is a region processed in a curved line.
　形状判別部２３は、加工形状のうち円弧加工部分であると判断した領域を示す情報を、半径算出部２４に送る。また、形状判別部２３は、加工形状のうち直線加工部分であると判断した領域を示す情報を、加工経路算出部２６に送る。 The shape discriminating unit 23 sends information indicating an area determined to be an arc machining portion in the machining shape to the radius calculation unit 24. In addition, the shape determination unit 23 sends information indicating an area determined to be a straight machining portion in the machining shape to the machining path calculation unit 26.
　半径算出部２４は、円弧加工部分の半径を算出する。半径算出部２４は、算出した半径を補正量算出部２５に送る。補正量算出部２５は、記憶部２２からワイヤ径を読み出す。補正量算出部２５は、ワイヤ径および円弧加工部分の半径に基づいて、円弧半径の補正量を算出する。換言すると、補正量算出部２５は、ワイヤ径と円弧半径の大きさとをパラメータとしたアルゴリズムによって、円弧半径の補正量を算出する。補正量算出部２５は、算出した補正量を加工経路算出部２６に送る。 The radius calculation unit 24 calculates the radius of the arc processing portion. The radius calculation unit 24 sends the calculated radius to the correction amount calculation unit 25. The correction amount calculation unit 25 reads the wire diameter from the storage unit 22. The correction amount calculation unit 25 calculates the correction amount of the arc radius based on the wire diameter and the radius of the arc processing portion. In other words, the correction amount calculation unit 25 calculates the correction amount of the arc radius by an algorithm using the wire diameter and the arc radius as parameters. The correction amount calculation unit 25 sends the calculated correction amount to the machining path calculation unit 26.
　加工経路算出部２６は、補正量算出部２５から補正量を受信し、記憶部２２から加工形状を読み出す。加工経路算出部２６は、補正量を用いて円弧加工部分の加工形状を補正する。また、加工経路算出部２６は、補正後の円弧加工部部分と、加工経路の補正が行なわれない直線加工部分とを所定の規則に従って接続し、これにより、新しい加工経路を生成する。この加工経路は、当初の加工形状に対する加工経路に補正が加えられたものとなっている。この補正は、円弧加工部部分と直線加工部分との接続部分と、円弧加工部分とに対して行われている。加工経路算出部２６は、生成した加工経路を出力部２７に送る。 The machining path calculation unit 26 receives the correction amount from the correction amount calculation unit 25 and reads the machining shape from the storage unit 22. The machining path calculation unit 26 corrects the machining shape of the arc machining portion using the correction amount. The machining path calculation unit 26 connects the corrected arc machining part and the straight machining part where the machining path is not corrected according to a predetermined rule, thereby generating a new machining path. This machining path is obtained by correcting the machining path for the original machining shape. This correction is performed on the connection portion between the arc machining portion and the straight machining portion and the arc machining portion. The machining path calculation unit 26 sends the generated machining path to the output unit 27.
　出力部２７は、生成された加工経路をプログラム補正部１３に送る。これにより、プログラム補正部１３では、加工経路を用いた加工プログラムの補正が行われる。なお、加工経路算出装置１１が、プログラム補正部１３を備えていてもよい。 The output unit 27 sends the generated machining path to the program correction unit 13. Thus, the program correction unit 13 corrects the machining program using the machining path. Note that the machining path calculation device 11 may include a program correction unit 13.
　図４は、実施の形態１に係る加工経路算出処理の処理手順を示すフローチャートである。加工経路算出装置１１の受付部２１へは、被加工物３４の加工形状と、ワイヤ電極３５のワイヤ径とが入力される（ステップＳＴ１０）。加工形状およびワイヤ径は、記憶部２２で記憶される。 FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of the machining path calculation process according to the first embodiment. The processing shape of the workpiece 34 and the wire diameter of the wire electrode 35 are input to the receiving unit 21 of the processing path calculation device 11 (step ST10). The machining shape and the wire diameter are stored in the storage unit 22.
　形状判別部２３は、加工形状を判別する（ステップＳＴ２０）。具体的には、形状判別部２３は、加工形状の加工領域毎に各加工領域が、直線加工部分であるか、円弧加工部分であるかを判別する。円弧加工部分であると判定された加工領域に対しては（ステップＳＴ２０、円弧）、円弧半径の補正量が算出される（ステップＳＴ３０）。 The shape discriminating unit 23 discriminates the machining shape (step ST20). Specifically, the shape determination unit 23 determines whether each processing region is a straight processing portion or an arc processing portion for each processing region of the processing shape. For a machining area determined to be an arc machining portion (step ST20, arc), an arc radius correction amount is calculated (step ST30).
　具体的には、形状判別部２３が、加工形状のうち円弧加工部分であると判断した領域を示す情報を、半径算出部２４に送る。これにより、半径算出部２４は、円弧加工部分の半径を算出する。そして、補正量算出部２５は、ワイヤ径および円弧加工部分の半径に基づいて、円弧半径の補正量を算出する。換言すると、補正量算出部２５は、ワイヤ径および円弧加工部分の半径をパラメータとして、円弧半径の補正量を算出する。 Specifically, the shape discriminating unit 23 sends information indicating an area determined to be an arc machining portion in the machining shape to the radius calculating unit 24. Thereby, the radius calculation unit 24 calculates the radius of the arc processing portion. Then, the correction amount calculation unit 25 calculates the correction amount of the arc radius based on the wire diameter and the radius of the arc processing portion. In other words, the correction amount calculation unit 25 calculates the correction amount of the arc radius using the wire diameter and the radius of the arc processing portion as parameters.
　この後、加工経路算出部２６は、補正量算出部２５から送られてきた補正量を用いて円弧加工部分の加工経路を補正する。これにより、加工経路算出部２６は、円弧加工部分の加工経路を再設定する（ステップＳＴ４０）。 Thereafter, the machining path calculation unit 26 corrects the machining path of the arc machining portion using the correction amount sent from the correction amount calculation unit 25. As a result, the machining path calculation unit 26 resets the machining path of the arc machining portion (step ST40).
　また、直線加工部分であると判定された加工領域に対しては（ステップＳＴ２０、直線）、加工経路が補正されることなく、直線加工部分の加工経路が加工経路算出部２６に送られる（ステップＳＴ５０）。 For the machining area determined to be a straight machining portion (step ST20, straight line), the machining route of the straight machining portion is sent to the machining path calculation unit 26 without correcting the machining route (step ST20). ST50).
　加工経路算出部２６は、補正後の円弧加工部部分と、加工形状の補正が行なわれなかった直線加工部分とを接続する（ステップＳＴ６０）。そして、加工経路算出部２６は、直線加工部分と、補正後の円弧加工部部分と、接続部分とを含む加工経路を新しい加工経路に設定する。 The machining path calculation unit 26 connects the corrected arc machining portion and the straight machining portion where the machining shape has not been corrected (step ST60). Then, the machining path calculation unit 26 sets a machining path including the straight machining part, the corrected arc machining part, and the connection part as a new machining path.
　ワイヤ放電加工では、一般的に、同じ形状の加工を複数回繰り返しながら加工が進められ、これにより、所望の加工精度が達成される。加工工程には、最初に被加工物３４から目標形状を切り取る荒加工工程（１ｓｔ加工）がある。荒加工工程の後、形状修正する工程である中仕上げ加工工程（２ｎｄ加工）が行われ、その後、面粗さを細かくする工程である仕上げ加工工程または超仕上げ加工工程（３ｒｄ加工以降）が行われる。 In wire electric discharge machining, generally, machining is performed while repeating machining of the same shape a plurality of times, thereby achieving desired machining accuracy. The machining process includes a rough machining process (first machining) in which a target shape is first cut from the workpiece 34. After the roughing process, a medium finishing process (2nd process), which is a process for correcting the shape, is performed, and then a finishing process or a superfinishing process (after 3rd process), which is a process for reducing the surface roughness, is performed. Is called.
　荒加工工程では、ワイヤ電極３５を断線させないよう加工することが求められ、仕上げ加工工程では、面粗さを細かくすることが求められる。例えば、面粗さを細かくするために、投入する加工エネルギーが小さくされる仕上げ加工工程では、形状修正能力がほとんどない。このため、中仕上げ加工工程までに、仕上げ加工をできるような許容範囲内の形状精度を達成しておく必要がある。 In the roughing process, it is required to process the wire electrode 35 so as not to be disconnected, and in the finishing process, it is required to reduce the surface roughness. For example, there is almost no shape correction capability in the finishing process in which the processing energy to be input is reduced in order to reduce the surface roughness. For this reason, it is necessary to achieve a shape accuracy within an allowable range so that finishing can be performed before the intermediate finishing process.
　荒加工工程では、ワイヤ電極３５の断線を防止しつつ生産性を高めるために、高圧の加工液を噴射しながら高い放電エネルギーを投入し、これにより所望形状の部材が切り取られる。 In the roughing process, in order to increase the productivity while preventing the wire electrode 35 from being disconnected, a high discharge energy is injected while injecting a high-pressure machining fluid, thereby cutting a member having a desired shape.
　この荒加工工程では、放電熱による残留応力、液圧による機械的なひずみ、静電引力、放電反発によるワイヤ電極３５の振動などの加工条件に起因する理由によって、目標形状と加工結果とにずれが生じる。荒加工で生じたずれは、形状修正工程でもある中仕上げ加工工程で修正される。これにより、仕上げ加工工程を行うまでに、加工箇所毎の精度ばらつきが解消される。 In this roughing process, there is a difference between the target shape and the processing result due to reasons such as residual stress due to discharge heat, mechanical strain due to hydraulic pressure, electrostatic attraction, and vibration of the wire electrode 35 due to discharge repulsion. Occurs. The deviation caused by the roughing process is corrected in the intermediate finishing process which is also the shape correcting process. Thereby, the precision variation for every processing location is eliminated before a finishing process is performed.
　ところで、目標精度までの総加工時間を考慮した場合、荒加工で生じるずれが大きいほど、形状修正工程で修正しなければならない加工量が多くなり、場合によっては形状修正工程を複数回設けることも必要となる。そうすると、加工回数も増加し、加工時間も増える結果となる。そのため、荒加工では、加工エネルギーを投入することとワイヤ電極３５の断線を回避することとに加えて、全加工工程における総加工時間を考慮したうえで、発生するずれ量を最小限にすることが望まれる。 By the way, when the total machining time to the target accuracy is taken into account, the greater the deviation that occurs in rough machining, the greater the amount of machining that must be corrected in the shape correction process. In some cases, the shape correction process may be provided multiple times. Necessary. If it does so, the frequency | count of a process will also increase and the result will also increase process time. For this reason, in rough machining, in addition to supplying machining energy and avoiding disconnection of the wire electrode 35, the amount of deviation generated should be minimized in consideration of the total machining time in all machining processes. Is desired.
　また、荒加工時には、上述した加工条件によるずれ以外にも、加工形状によって加工精度に差が生じる場合がある。特に、加工形状が直線形状の場合と円弧形状の場合とでは、加工結果に大きな差がある。円弧加工として特に問題になるのは、コーナーの面取り用に設けられた円弧を加工する際に、加工形状が円弧の中心方向にずれた位置に加工される現象である。 Also, during rough machining, there may be a difference in machining accuracy depending on the machining shape in addition to the deviation due to the machining conditions described above. In particular, there is a large difference in the processing results between the case where the processing shape is a linear shape and the case where the processing shape is an arc shape. A particular problem with arc machining is the phenomenon that when machining an arc provided for chamfering a corner, the machining shape is machined to a position shifted in the center direction of the arc.
　ここで、ワイヤ放電加工で円弧加工が行われた場合の結果物である加工形状について説明する。図５は、ワイヤ放電加工の加工結果を説明するための図である。図５では、目標形状に対する実際の加工結果を表している。 Here, the machining shape that is the result when arc machining is performed by wire electric discharge machining will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining a machining result of the wire electric discharge machining. FIG. 5 shows an actual machining result for the target shape.
　図５の（ａ）は、パンチ形状が加工された場合の加工結果を示し、図５の（ｂ）は、ダイ形状が加工された場合の加工結果を示している。パンチ形状の加工は、被加工物３４から所定形状の部材を切り出す加工であり、ダイ形状の加工は、被加工物３４から所定形状をくり抜く加工である。 5 (a) shows the processing result when the punch shape is processed, and FIG. 5 (b) shows the processing result when the die shape is processed. The punch-shaped process is a process of cutting out a member having a predetermined shape from the workpiece 34, and the die-shaped process is a process of cutting out a predetermined shape from the workpiece 34.
　図５では、パンチ形状の目標形状４２Ｐとダイ形状の目標形状４２Ｄの外周を破線で示している。また、図５では、パンチ形状の加工結果である実加工形状４３Ｐとダイ形状の加工結果である実加工形状４３Ｄの外周を実線で示している。 In FIG. 5, the outer peripheries of the punch-shaped target shape 42P and the die-shaped target shape 42D are indicated by broken lines. Further, in FIG. 5, the outer periphery of the actual machining shape 43 </ b> P that is the punching result and the actual machining shape 43 </ b> D that is the die shape machining result is indicated by a solid line.
　被加工物３４に対してワイヤ放電加工が行われると、目標位置よりも円弧の中心側の位置が加工される。換言すると、円弧加工の場合、ワイヤ電極３５の移動半径が設定値よりも小さくなるので、被加工物３４は、目標位置よりも円弧の中心方向に加工溝が形成される。 When wire electric discharge machining is performed on the workpiece 34, a position closer to the center of the arc than the target position is machined. In other words, in the case of arc machining, since the moving radius of the wire electrode 35 is smaller than the set value, the workpiece 34 is formed with a machining groove in the center direction of the arc from the target position.
　この現象は、加工しようとする形状がパンチ形状であってもダイ形状であっても生じる。例えば、パンチ形状の場合、目標形状４２Ｐに対してΔｒだけ半径の小さな実加工形状４３Ｐが得られる。また、ダイ形状の場合、目標形状４２Ｄに対してΔｒだけ半径の小さな実加工形状４３Ｄが得られる。 This phenomenon occurs regardless of whether the shape to be processed is a punch shape or a die shape. For example, in the case of a punch shape, an actual machining shape 43P having a radius that is Δr smaller than the target shape 42P is obtained. In the case of a die shape, an actual machining shape 43D having a radius that is Δr smaller than the target shape 42D is obtained.
　図６は、円弧加工時の、溝幅とワイヤ電極との寸法関係を説明するための図である。図６では、被加工物３４の一部を示している。円弧加工が行われる際には、ワイヤ電極３５が円弧形状を描くように移動する。これにより、被加工物３４には、加工溝４５が形成される。この加工溝４５の溝幅Ｌ０は、円弧の外側Ａoutと円弧の内側Ａinとの間の寸法であり、ワイヤ電極３５の直径よりも大きな寸法となっている。 FIG. 6 is a diagram for explaining the dimensional relationship between the groove width and the wire electrode during arc processing. In FIG. 6, a part of the workpiece 34 is shown. When arc processing is performed, the wire electrode 35 moves so as to draw an arc shape. Thereby, a machining groove 45 is formed in the workpiece 34. The groove width L0 of the processed groove 45 is a dimension between the outer side A out of the arc and the inner side A in of the arc, and is larger than the diameter of the wire electrode 35.
　この場合において、加工溝４５の加工半径が小さくなる現象が発生するので、直線加工部分と円弧加工部分とが混合して存在する加工では、荒加工以降の加工工程の際に、加工位置の形状に応じて加工量が変化する。 In this case, a phenomenon occurs in which the machining radius of the machining groove 45 becomes small. Therefore, in the machining in which the linear machining portion and the arc machining portion are mixed, the shape of the machining position is formed in the machining process after the rough machining. The amount of machining changes according to.
　例えば、円弧加工がパンチ形状の場合は、２ｎｄ加工の際に直線と同じオフセット量で加工すると、加工量が不足する。このため、２ｎｄ加工の際には、オフセット量を増加させる必要がある。ところが、オフセット量を増加させると、加工工程全体での加工速度が減少する可能性がある。 For example, when the circular arc machining is punched, if the machining is performed with the same offset amount as the straight line in the 2nd machining, the machining amount is insufficient. For this reason, it is necessary to increase the offset amount in the 2nd processing. However, when the offset amount is increased, there is a possibility that the machining speed in the whole machining process is reduced.
　一方、円弧加工がダイ形状の場合は、２ｎｄ加工の際に直線と同じオフセット量で加工すると、加工量が多くなる。このため、１回の加工では目標とする形状を得ることができない可能性がある。この課題への対策として投入エネルギーを増加させると、面粗さが悪くなり、その結果、加工回数が増えることになる。また、同じエネルギーで加工する場合には、形状修正加工工程が２回以上必要となるので、この対策でも加工工程全体での加工時間が増加する結果になる。このように、円弧加工で生じる寸法誤差は、加工精度を悪化させることや加工工程全体で加工速度を減少させることの原因となる。 On the other hand, when the circular arc machining is a die shape, the machining amount increases when machining with the same offset amount as the straight line in the 2nd machining. For this reason, there is a possibility that a target shape cannot be obtained by one processing. When the input energy is increased as a countermeasure to this problem, the surface roughness is deteriorated, and as a result, the number of machining operations is increased. Further, when processing with the same energy, the shape correction processing step is required twice or more, so this measure also results in an increase in processing time in the entire processing step. As described above, the dimensional error caused by the circular arc machining causes the machining accuracy to deteriorate and the machining speed to decrease in the whole machining process.
　我々は、円弧形状を加工する際に生じる寸法誤差の原因を調べるために、直線形状と円弧形状とで加工現象にどのような違いがあるかの比較を行った。図７は、直線加工時の放電ギャップと加工量との関係を説明するための図であり、図８は、円弧加工時の放電ギャップと加工量との関係を説明するための図である。 We compared the difference in machining phenomenon between the linear shape and arc shape in order to investigate the cause of dimensional errors that occur when machining arc shapes. FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the discharge gap and the machining amount during linear machining, and FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the discharge gap and the machining amount during arc machining.
　図７では、直線形状を加工した際の溝幅と加工量との関係を示している。図８の（ａ）では、円弧の内側と外側とで放電ギャップが一定であると仮定した場合の溝幅と加工量との関係を示している。また、図８の（ｂ）では、円弧の内側と外側とで加工量が一定であると仮定した場合の溝幅と加工量との関係を示している。 FIG. 7 shows the relationship between the groove width and the processing amount when a linear shape is processed. FIG. 8A shows the relationship between the groove width and the machining amount when it is assumed that the discharge gap is constant between the inside and the outside of the arc. FIG. 8B shows the relationship between the groove width and the machining amount when it is assumed that the machining amount is constant between the inside and the outside of the arc.
　図７に示すように、ワイヤ電極３５の進行方向Ｆａに対してワイヤ中心よりも左側と右側とに溝領域を分けた場合の、左右の溝幅が同じであるとすると、左右の加工量も同じ値となる。 As shown in FIG. 7, assuming that the groove widths on the left and right sides are the same when the groove regions are divided into the left side and the right side of the wire center with respect to the traveling direction Fa of the wire electrode 35, the left and right machining amounts are also It becomes the same value.
　ところが、図８の（ａ）および（ｂ）に示すように、円弧加工の場合、ワイヤ中心の左側と右側とは円弧の中心から近い側である内側と、遠い側である外側とに分かれる。このため、円弧加工の場合、直線加工とは異なる加工現象になる。 However, as shown in FIGS. 8A and 8B, in the case of arc machining, the left and right sides of the wire center are divided into an inner side that is closer to the center of the arc and an outer side that is a far side. For this reason, in the case of circular arc machining, it becomes a machining phenomenon different from linear machining.
　円弧加工におけるワイヤ中心の移動軌跡に対し、外側の放電ギャップｄ１と内側の放電ギャップｄ２とが同じであると仮定すると、外側の加工量Ｓ１が、内側の加工量Ｓ２よりも多いことが分かる。換言すると、ｄ１＝ｄ２であると仮定すると、Ｓ１＞Ｓ２である。 If it is assumed that the outer discharge gap d1 and the inner discharge gap d2 are the same with respect to the movement center of the wire center in arc processing, it can be seen that the outer processing amount S1 is larger than the inner processing amount S2. In other words, assuming that d1 = d2, S1> S2.
　一方、外側の加工量Ｓ１と内側の加工量Ｓ２とが同じであると仮定すると、内側の放電ギャップｄ１が、外側の放電ギャップｄ２よりも小さいことが分かる。換言すると、Ｓ１＝Ｓ２であると仮定すると、ｄ１＜ｄ２である。 On the other hand, assuming that the outer machining amount S1 and the inner machining amount S2 are the same, it can be seen that the inner discharge gap d1 is smaller than the outer discharge gap d2. In other words, assuming that S1 = S2, d1 <d2.
　このように、円弧加工における放電ギャップおよび加工量は、直線加工におけるものとは相異するという解析結果が得られる。この解析結果と、円弧加工の加工結果とを用いると、円弧加工では、ワイヤ電極３５の進行方向Ｆａに対して、左右で放電ギャップは一定ではなく、左右で加工量が一定であると仮定することができる。 Thus, an analysis result is obtained that the discharge gap and the machining amount in the arc machining are different from those in the linear machining. Using this analysis result and the machining result of arc machining, it is assumed that in arc machining, the discharge gap is not constant on the left and right with respect to the traveling direction Fa of the wire electrode 35, and the machining amount is constant on the left and right. be able to.
　図９は、円弧加工で内側および外側の加工量が同じであると仮定した場合の放電ギャップを説明するための図である。以下では、直線加工した場合の放電ギャップを放電ギャップｄ０として説明する。この加工条件と同じ加工条件の円弧加工において、内側および外側の加工量Ｓ２，Ｓ１が一定であってＳ１＝Ｓ２であると仮定する。さらに、左右の各放電ギャップを放電ギャップｄ１，ｄ２とし、放電ギャップｄ１，ｄ２の放電ギャップｄ０からの変化分をΔｄ１，Δｄ２とする。 FIG. 9 is a diagram for explaining the discharge gap when it is assumed that the inner and outer machining amounts are the same in arc machining. Below, the discharge gap at the time of linear processing is demonstrated as the discharge gap d0. In the circular arc machining under the same machining conditions as these machining conditions, it is assumed that the inner and outer machining amounts S2 and S1 are constant and S1 = S2. Further, the left and right discharge gaps are set as discharge gaps d1 and d2, and the changes of the discharge gaps d1 and d2 from the discharge gap d0 are set as Δd1 and Δd2.
　ここで、Δｄ１とΔｄ２の値が相異すれば、直線加工と円弧加工とで溝幅が異なることになるが、同じ加工条件では直線加工および円弧加工の溝幅は同じである。このため、Δｄ１とΔｄ２とは、略同じ値（以下、Δｄという）と考えられる。すなわち、外側は、加工量Ｓ１で放電ギャップｄ１＝ｄ０－Δｄ１であり、内側は、加工量Ｓ２で放電ギャップｄ２＝ｄ０＋Δｄ２である。 Here, if the values of Δd1 and Δd2 are different, the groove width is different between the linear machining and the arc machining, but the groove widths of the linear machining and the arc machining are the same under the same machining conditions. For this reason, Δd1 and Δd2 are considered to be substantially the same value (hereinafter referred to as Δd). That is, the outside is the machining amount S1 and the discharge gap d1 = d0−Δd1, and the inside is the machining amount S2 and the discharge gap d2 = d0 + Δd2.
　このような仮定に基づき、加工量Ｓ１と加工量Ｓ２とが同じ値の場合、直線加工時の溝幅と円弧の半径とに基づいて、円弧の設定値からの軌跡ずれ分Δｄを求めることができる。図９に示すように、円弧の半径をＲ、左右の溝幅をそれぞれｄ０とし、内側および外側の加工量が同じ、すなわち両側の面積が同じであると仮定する。この場合、Δｄ、Ｒ、ｄ０の間には、以下の式（１）に示す関係が成立する。 Based on this assumption, when the machining amount S1 and the machining amount S2 are the same value, the locus deviation Δd from the set value of the arc can be obtained based on the groove width and the radius of the arc at the time of linear machining. it can. As shown in FIG. 9, it is assumed that the radius of the arc is R, the left and right groove widths are d0, and the inner and outer machining amounts are the same, that is, the areas on both sides are the same. In this case, the relationship shown in the following formula (1) is established among Δd, R, and d0.
　（Δｄ）2－２×（Ｒ＋ｄ０）×（Δｄ）＋（ｄ０）2＝０・・・（１）
　この式をΔｄでまとめると、以下の式（２）になる。
　（Δｄ）＝（Ｒ＋ｄ０）±｛（Ｒ＋ｄ０）2－（ｄ０）2｝1/2・・・（２） (Δd) 2 −2 × (R + d0) × (Δd) + (d0) 2 = 0 (1)
When this equation is summarized by Δd, the following equation (2) is obtained.
(Δd) = (R + d0) ± {(R + d0) 2 − (d0) 2 } 1/2 (2)
　式（２）の±において、プラス符号の場合の値は、Δｄの値が円弧の半径より大きくなるので、Δｄの値には不適切である。したがって、式（２）の±において、マイナス符号を採用すると、Δｄの値は式（３）のようにまとめることができる。
　（Δｄ）＝（Ｒ＋ｄ０）－｛（Ｒ＋ｄ０）2－（ｄ０）2｝1/2・・・（３） In ± of Equation (2), the value for the plus sign is inappropriate for the value of Δd because the value of Δd is larger than the radius of the arc. Therefore, if a minus sign is employed in ± in equation (2), the value of Δd can be summarized as in equation (3).
(Δd) = (R + d0) − {(R + d0) 2 − (d0) 2 } 1/2 (3)
　ワイヤ電極３５による円弧加工で内側および外側の加工量が同じ場合、上述した解析結果により、式（３）で求められるΔｄの値分だけ加工位置にずれが生じることが判明した。本実施の形態では、補正量算出部２５が、式（３）に基づいて、位置ずれの補正量を算出する。具体的には、補正量算出部２５は、式（３）に基づいて、軌跡ずれ分Δｄを算出し、算出した軌跡ずれ分Δｄを解消する補正量を円弧半径の位置ずれの補正量とする。 When the inner and outer machining amounts are the same in the arc machining by the wire electrode 35, it has been found from the above-described analysis results that the machining position is shifted by the value of Δd obtained by Equation (3). In the present embodiment, the correction amount calculation unit 25 calculates a correction amount for misregistration based on Expression (3). Specifically, the correction amount calculation unit 25 calculates the locus deviation Δd based on the equation (3), and uses the correction amount for eliminating the calculated locus deviation Δd as the correction amount for the positional deviation of the arc radius. .
　式（３）に基づき、円弧半径Ｒおよび溝幅のｄ０によって、実際の加工結果が所望の加工軌跡よりどれぐらいずれるかをシミュレーションすると、図１０に示す結果を得ることができる。 Based on the equation (3), by simulating how much the actual machining result deviates from the desired machining locus by the arc radius R and the groove width d0, the result shown in FIG. 10 can be obtained.
　図１０は、円弧半径と位置ずれ量との関係を示す図である。図１０では、円弧半径と、加工位置の所望位置からの位置ずれ量との関係を溝幅毎に示している。溝幅は、ワイヤ径に比例している。 FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the arc radius and the amount of displacement. In FIG. 10, the relationship between the arc radius and the amount of displacement of the machining position from the desired position is shown for each groove width. The groove width is proportional to the wire diameter.
　図１０の横軸が円弧半径であり、縦軸が位置ずれ量である。この位置ずれ量は、後述する補正量と同じ値である。特性５１の溝幅は、特性５２の溝幅よりも大きい。また、特性５２の溝幅は、特性５３の溝幅よりも大きい。換言すると、特性５１，５２，５３の順番で溝幅が大きい。 The horizontal axis in FIG. 10 is the arc radius, and the vertical axis is the amount of displacement. This positional deviation amount is the same value as a correction amount described later. The groove width of the characteristic 51 is larger than the groove width of the characteristic 52. Further, the groove width of the characteristic 52 is larger than the groove width of the characteristic 53. In other words, the groove width increases in the order of the characteristics 51, 52, and 53.
　図１０に示すように、円弧半径と位置ずれ量とは反比例のような関係にある。したがって、円弧半径が小さいほど位置ずれが大きく発生し、円弧半径が大きいほど位置ずれが小さい。このため、円弧半径が大きいほど、加工結果としての加工位置と想定していた加工位置との位置ずれ量は小さい。 As shown in FIG. 10, the arc radius and the positional deviation amount have an inversely proportional relationship. Accordingly, the smaller the arc radius, the larger the positional deviation, and the larger the arc radius, the smaller the positional deviation. For this reason, the larger the arc radius, the smaller the displacement amount between the machining position as the machining result and the assumed machining position.
　このシミュレーション結果は、実際の加工結果ともほぼ一致する。実際の加工でも、円弧半径が小さいほど、加工結果の位置ずれは大きくなり、円弧半径が大きくなって直線に近づくほど、ほとんど位置ずれは無くなる。 This simulation result almost coincides with the actual machining result. Even in actual machining, the smaller the arc radius, the greater the displacement of the machining result. The larger the arc radius, the closer to the straight line, the almost no displacement.
　一方、溝幅と位置ずれ量の相関関係は、溝幅が大きいほど加工軌跡の位置ずれ量が大きくなり、溝幅が小さいほど加工軌跡の位置ずれ量が小さくなる。このため、溝幅が小さいほど、同じ円弧半径の加工形状であっても位置ずれ量が小さい。 On the other hand, regarding the correlation between the groove width and the positional deviation amount, the larger the groove width, the larger the positional deviation amount of the machining locus, and the smaller the groove width, the smaller the positional deviation amount of the machining locus. For this reason, the smaller the groove width is, the smaller the amount of displacement is even if the machining shape has the same arc radius.
　このように、溝幅が大きいほど、位置ずれ量は円弧半径の変化の影響を大きく受ける。この解析結果は、加工結果を反映している。具体的には、加工結果においても、円弧半径が小さいほど位置ずれ量は大きく、溝幅が大きいほど円弧半径の変化の影響を大きく受ける。 As described above, the larger the groove width, the larger the positional deviation amount is affected by the change in the arc radius. This analysis result reflects the processing result. Specifically, also in the machining result, the smaller the arc radius, the larger the positional deviation amount, and the greater the groove width, the greater the influence of the change in the arc radius.
　図１０で示した位置ずれ量は、本実施の形態の加工位置の補正量となる。具体的には、加工経路算出装置１１の補正量算出部２５が、図１０で示した位置ずれ量を補正量に設定する。 10 is the amount of correction of the machining position of the present embodiment. Specifically, the correction amount calculation unit 25 of the machining path calculation device 11 sets the positional deviation amount shown in FIG. 10 as the correction amount.
　溝幅は、加工に使用されるワイヤ径と放電ギャップとを足した値に相当する。放電ギャップは、加工条件によって変化するので、正確に推測することは難しいが、放電ギャップは、ワイヤ径より小さく、加工条件によって変化する変化量もワイヤ径に対して小さい値に相当する。そのため、ｄ０の値としては、測定した溝幅を用いてもよいし、溝幅の代わりにワイヤ径を用いてもよい。このように、補正量算出部２５は、ｄ０の値として、ワイヤ放電加工によって形成される加工溝の溝幅に関する溝幅情報であれば、ワイヤ径および溝幅の何れを用いてもよい。また、補正量算出部２５は、ワイヤ径および放電ギャップを溝幅情報として用いてもよい。 The groove width corresponds to a value obtained by adding the wire diameter used for processing and the discharge gap. Since the discharge gap changes depending on the processing conditions, it is difficult to accurately estimate, but the discharge gap is smaller than the wire diameter, and the amount of change that changes depending on the processing conditions corresponds to a small value with respect to the wire diameter. Therefore, the measured groove width may be used as the value of d0, or the wire diameter may be used instead of the groove width. As described above, the correction amount calculation unit 25 may use either the wire diameter or the groove width as the value of d0 as long as it is groove width information related to the groove width of the machining groove formed by wire electric discharge machining. Further, the correction amount calculation unit 25 may use the wire diameter and the discharge gap as the groove width information.
　本実施の形態では、加工経路算出装置１１が、上述した円弧形状で位置ずれが生じる現象の解析結果に基づいて、加工経路を算出する。この場合において、加工経路算出装置１１は、円弧加工部分に対しては、上述したアルゴリズムに基づいて円弧半径の補正量を算出する。 In the present embodiment, the machining path calculation device 11 calculates the machining path based on the analysis result of the phenomenon in which the positional deviation occurs in the arc shape described above. In this case, the machining path calculation device 11 calculates the correction amount of the arc radius based on the algorithm described above for the arc machining portion.
　具体的には、補正量算出部２５が、ワイヤ径と円弧半径のデータに基づいて、円弧半径の補正量を算出する。なお、補正量算出部２５は、ワイヤ径の代わりに、直線加工部の溝幅を用いてもよい。 Specifically, the correction amount calculation unit 25 calculates the correction amount of the arc radius based on the data of the wire diameter and the arc radius. Note that the correction amount calculation unit 25 may use the groove width of the linearly processed portion instead of the wire diameter.
　加工経路算出部２６は、計算結果である補正量を元々の円弧半径に加算することによって新しい円弧半径を算出する。そして、加工経路算出部２６は、新しい円弧半径に対して、加工経路を設定する方法を選択する。換言すると、新しい円弧半径に対して、加工経路の設定方法が選択される。加工経路を設定する方法は、直線加工部と円弧加工部との交点近傍で、円弧の軌跡を補正する方法である。 The machining path calculation unit 26 calculates a new arc radius by adding the correction amount as a calculation result to the original arc radius. Then, the machining path calculation unit 26 selects a method for setting the machining path for the new arc radius. In other words, a machining path setting method is selected for a new arc radius. The method of setting the machining path is a method of correcting the arc trajectory in the vicinity of the intersection between the straight machining portion and the arc machining portion.
　加工経路算出部２６は、矛盾なく加工経路を設定することができると、この加工経路を出力部２７から出力させる。これにより、制御装置１０は、加工経路算出部２６で算出された加工経路に基づいて駆動軸を移動させる。これにより、被加工物３４は、加工経路算出部２６で算出された加工経路に従って加工されることとなり、その結果、加工形状精度を向上させることができる。 The machining path calculation unit 26 outputs the machining path from the output unit 27 when the machining path can be set without contradiction. Accordingly, the control device 10 moves the drive shaft based on the machining path calculated by the machining path calculation unit 26. As a result, the workpiece 34 is machined according to the machining path calculated by the machining path calculation unit 26, and as a result, the machining shape accuracy can be improved.
　ここで、円弧に対して加工経路を設定する方法について、加工対象である被加工物３４の形状を例に挙げて説明する。まず、図１１および図１２を用いて、直線加工部と円弧加工部が混在している形状に対して、円弧加工部の始点近傍で円弧の軌跡を補正する方法と、円弧加工部の終点近傍で円弧の軌跡を補正する方法とについて説明する。 Here, a method for setting a machining path for an arc will be described by taking the shape of the workpiece 34 to be machined as an example. First, with reference to FIGS. 11 and 12, a method for correcting the arc trajectory in the vicinity of the start point of the arc processing portion and the vicinity of the end point of the arc processing portion for the shape in which the linear processing portion and the arc processing portion are mixed. The method for correcting the locus of the arc will now be described.
　図１１は、直線加工部と円弧加工開始点との交点近傍の軌跡補正方法を説明するための図である。ここでは、補正前の円弧形状を補正前円弧形状７０とし、補正後の円弧形状を補正後円弧形状７１として説明する。 FIG. 11 is a diagram for explaining a trajectory correction method in the vicinity of the intersection between the straight machining portion and the arc machining start point. Here, the arc shape before correction will be described as an arc shape 70 before correction, and the arc shape after correction will be described as an arc shape 71 after correction.
　図１１の（ａ）では、加工位置が直線加工部から円弧加工部に進む場合の第１の軌跡補正処理である円弧始点部処理（ＳＰ１）を示している。また、図１１の（ｂ）では、加工位置が直線加工部から円弧加工部に進む場合の第２の軌跡補正処理である円弧始点部処理（ＳＰ２）を示している。 FIG. 11A shows an arc start point process (SP1) which is a first trajectory correction process when the machining position advances from the linear machining part to the arc machining part. FIG. 11B shows an arc start point process (SP2) which is a second trajectory correction process when the machining position advances from the linear machining part to the arc machining part.
　加工経路算出部２６は、ユーザーからの指示に従って、円弧始点部処理（ＳＰ１），（ＳＰ２）の何れかを選択する。まず、円弧始点部処理（ＳＰ１）について説明する。加工経路算出部２６は、式（３）で求めた補正量を、補正前円弧形状７０の円弧半径に加算することによって新しい円弧半径を算出する。そして、加工経路算出部２６は、新しい円弧半径を用いて、円弧加工部の新しい加工形状を設定する。この新しい加工形状が補正後円弧形状７１である。このように、補正前円弧形状７０に対して円弧半径の補正量が加算されることによって、補正後円弧形状７１が設定される。この補正後円弧形状７１が補正後の円弧加工部の一部となる。 The machining path calculation unit 26 selects either the arc start point processing (SP1) or (SP2) in accordance with an instruction from the user. First, the arc start point processing (SP1) will be described. The machining path calculation unit 26 calculates a new arc radius by adding the correction amount obtained by Expression (3) to the arc radius of the arc shape 70 before correction. Then, the machining path calculation unit 26 sets a new machining shape of the arc machining unit using the new arc radius. This new machining shape is the corrected arc shape 71. In this manner, the corrected arc shape 71 is set by adding the correction amount of the arc radius to the uncorrected arc shape 70. This corrected arc shape 71 becomes a part of the corrected arc processing portion.
　加工位置が直線加工部から円弧加工部に変化する場合の円弧加工部の始点は、直線加工部と円弧加工部との交点Ｘ１である。換言すると、補正前円弧形状７０と直線加工部とが交わる点が交点Ｘ１である。加工経路算出部２６は、交点Ｘ１で補正前円弧形状７０に接線ベクトルを設定することによって、補正前円弧形状７０に交点Ｘ１での接線を引く。 When the machining position changes from the linear machining part to the arc machining part, the starting point of the arc machining part is the intersection X1 between the linear machining part and the arc machining part. In other words, the point where the pre-correction arc shape 70 and the straight line machining portion intersect is the intersection point X1. The machining path calculation unit 26 draws a tangent at the intersection point X1 to the arc shape 70 before correction by setting a tangent vector to the arc shape 70 before correction at the intersection point X1.
　加工経路算出部２６は、引いた接線を、補正後円弧形状７１と交わるまで延長する。加工経路算出部２６は、接線と補正後円弧形状７１とが交わる位置である交点Ｘ２を、補正後の円弧加工部の始点に設定する。また、加工経路算出部２６は、交点Ｘ１から交点Ｘ２までの接線に沿った経路を、直線加工部と円弧加工部との間の加工部である接続加工部６１に設定する。 The machining path calculation unit 26 extends the drawn tangent line until it intersects the corrected arc shape 71. The machining path calculation unit 26 sets the intersection point X2, which is a position where the tangent line and the corrected arc shape 71 intersect, as the start point of the corrected arc processing unit. Further, the machining path calculation unit 26 sets a path along the tangent line from the intersection point X1 to the intersection point X2 to the connection machining unit 61 that is a machining unit between the linear machining unit and the arc machining unit.
　これにより、加工経路算出部２６は、被加工物３４に対し、直線加工部と、接続加工部６１と、補正後の円弧加工部とを設定する。ここでの補正後の円弧加工部は、補正後円弧形状７１のうち、交点Ｘ２よりも後段側の領域である。そして、加工経路算出部２６は、直線加工部、接続加工部および補正後の円弧加工部の加工経路を設定する。具体的には、被加工物３４の加工経路は、交点Ｘ１を終点とした直線加工部を加工する経路と、交点Ｘ１から交点Ｘ２までの接線に沿った接続加工部６１を加工する経路と、交点Ｘ２を始点とした補正後円弧形状７１を加工する経路とである。 Thereby, the machining path calculation unit 26 sets a straight machining unit, a connection machining unit 61, and a corrected arc machining unit for the workpiece 34. The arc processing portion after correction here is a region on the rear stage side of the intersection X2 in the arc shape 71 after correction. Then, the machining path calculation unit 26 sets machining paths for the straight machining unit, the connection machining unit, and the corrected arc machining unit. Specifically, the machining path of the workpiece 34 includes a path for machining a straight machining portion with the intersection point X1 as an end point, a route for machining the connection machining portion 61 along a tangent line from the intersection point X1 to the intersection point X2, and This is a path for processing the corrected arc shape 71 starting from the intersection X2.
　つぎに、円弧始点部処理（ＳＰ２）について説明する。加工経路算出部２６は、円弧始点部処理（ＳＰ１）と同様の処理によって、補正後円弧形状７１と交点Ｘ１を設定する。 Next, the arc start point processing (SP2) will be described. The machining path calculation unit 26 sets the corrected arc shape 71 and the intersection X1 by the same process as the arc start point process (SP1).
　そして、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７１のＡ［％］を利用して接続加工部６２を設定する。ここでのＡは、０よりも大きく１００よりも小さな値である。加工経路算出部２６は、交点Ｘ１を始点とし、補正後円弧形状７１と同じ中心位置を有した新たな円弧形状を設定する。この新たな円弧形状が接続加工部６２である。 Then, the machining path calculation unit 26 sets the connection machining unit 62 by using A [%] of the corrected arc shape 71. Here, A is a value larger than 0 and smaller than 100. The machining path calculation unit 26 sets a new arc shape having the same center position as the corrected arc shape 71 starting from the intersection X1. This new arc shape is the connection processing part 62.
　したがって、接続加工部６２のうち直線加工部と交わる点が交点Ｘ１であり、この交点Ｘ１が接続加工部６２の加工開始点である。また、接続加工部６２のうち補正後円弧形状７１と交わる点が交点Ｘ３であり、この交点Ｘ３が接続加工部６２の加工終点である。 Therefore, the point of the connection processing part 62 that intersects with the straight processing part is the intersection X1, and this intersection X1 is the processing start point of the connection processing part 62. Further, a point that intersects the corrected arc shape 71 in the connection processing part 62 is an intersection point X 3, and this intersection point X 3 is a processing end point of the connection processing part 62.
　加工経路算出部２６は、交点Ｘ１から交点Ｘ３まで、円弧半径が少しずつ大きくなるよう、接続加工部６２を設定する。換言すると、加工経路算出部２６は、接続加工部６２に対して円弧半径への補正量を０から式（３）で算出した値まで変化させる。この場合において、加工経路算出部２６は、交点Ｘ１での円弧半径の補正量を０とし、交点Ｘ３での円弧半径の補正量を式（３）で算出した値とする。加工経路算出部２６は、例えば、交点Ｘ１から交点Ｘ２まで一定の割合で補正量を増やしていってもよいし、所定の規則に従って補正量を増やしていってもよい。 The machining path calculation unit 26 sets the connection machining unit 62 so that the arc radius gradually increases from the intersection X1 to the intersection X3. In other words, the machining path calculation unit 26 changes the correction amount to the arc radius with respect to the connection machining unit 62 from 0 to the value calculated by Expression (3). In this case, the machining path calculation unit 26 sets the correction amount of the arc radius at the intersection point X1 to 0, and sets the correction amount of the arc radius at the intersection point X3 to a value calculated by Expression (3). For example, the machining path calculation unit 26 may increase the correction amount at a constant rate from the intersection point X1 to the intersection point X2, or may increase the correction amount according to a predetermined rule.
　このように、加工経路算出部２６は、直線加工部と円弧加工部との交点Ｘ１から、補正後円弧形状７１の一部であるＡ［％］の部分を利用して、補正量を加算しながら円弧半径を伸ばすことによって接続加工部６２を設定する。また、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７１の残りの一部である１００－Ａ［％］の部分を、補正後の円弧加工部に設定する。 As described above, the machining path calculation unit 26 adds the correction amount from the intersection X1 between the linear machining unit and the arc machining unit by using the part of A [%] that is a part of the corrected arc shape 71. The connecting portion 62 is set by extending the arc radius. Further, the machining path calculation unit 26 sets the portion of 100-A [%] which is the remaining part of the corrected arc shape 71 as the corrected arc processing unit.
　図１２は、直線加工部と円弧加工終了点との交点近傍の軌跡補正方法を説明するための図である。ここでは、補正前の円弧形状を補正前円弧形状７５とし、補正後の円弧形状を補正後円弧形状７６として説明する。 FIG. 12 is a diagram for explaining a trajectory correction method in the vicinity of the intersection between the linear machining portion and the arc machining end point. Here, the arc shape before correction will be described as an arc shape 75 before correction, and the arc shape after correction will be described as an arc shape 76 after correction.
　図１２の（ａ）では、加工位置が円弧加工部から直線加工部に進む場合の第１の軌跡補正処理である円弧終点部処理（１）を示している。また、図１２の（ｂ）では、加工位置が円弧加工部から直線加工部に進む場合の第２の軌跡補正処理である円弧終点部処理（２）を示している。 FIG. 12 (a) shows arc end point processing (1), which is first trajectory correction processing when the processing position advances from the arc processing portion to the linear processing portion. FIG. 12B shows arc end point processing (2), which is second trajectory correction processing when the processing position advances from the arc processing portion to the linear processing portion.
　加工経路算出部２６は、ユーザーからの指示に従って、円弧終点部処理（ＥＰ１），（ＥＰ２）の何れかを選択する。まず、円弧終点部処理（ＥＰ１）について説明する。加工経路算出部２６は、式（３）で求めた補正量を円弧半径に加算することによって新しい円弧半径を算出する。そして、加工経路算出部２６は、補正前円弧形状７５の新しい円弧半径を用いて、円弧加工部の新しい加工形状を設定する。この新しい加工形状が補正後円弧形状７６である。このように、補正前円弧形状７５に対して円弧半径の補正量が加算されることによって、補正後円弧形状７６が設定される。この補正後円弧形状７６が補正後の円弧加工部の一部となる。 The machining path calculation unit 26 selects either the arc end point processing (EP1) or (EP2) in accordance with an instruction from the user. First, the arc end point processing (EP1) will be described. The machining path calculation unit 26 calculates a new arc radius by adding the correction amount obtained by Expression (3) to the arc radius. Then, the machining path calculation unit 26 sets a new machining shape of the arc machining unit using the new arc radius of the arc shape 75 before correction. This new machining shape is the corrected arc shape 76. Thus, the corrected arc shape 76 is set by adding the correction amount of the arc radius to the arc shape 75 before correction. The corrected arc shape 76 becomes a part of the corrected arc processing portion.
　加工位置が円弧加工部から直線加工部に変化する場合の円弧加工部の終点は、直線加工部と円弧加工部との交点Ｘ４である。換言すると、補正前円弧形状７５と直線加工部とが交わる点が交点Ｘ４である。加工経路算出部２６は、交点Ｘ４で補正前円弧形状７５に接線ベクトルを設定することによって、補正前円弧形状７５に交点Ｘ４での接線を引く。 When the machining position changes from the arc machining portion to the linear machining portion, the end point of the arc machining portion is an intersection X4 between the linear machining portion and the arc machining portion. In other words, the intersection point X4 is the point where the pre-correction arc shape 75 and the straight line machining portion intersect. The machining path calculation unit 26 sets a tangent vector to the arc shape 75 before correction at the intersection point X4, thereby drawing a tangent at the intersection point X4 in the arc shape 75 before correction.
　加工経路算出部２６は、引いた接線を、補正後円弧形状７６と交わるまで延長する。加工経路算出部２６は、接線と補正後円弧形状７６とが交わる位置である交点Ｘ５を、補正後の円弧加工部の終点に設定する。また、加工経路算出部２６は、交点Ｘ５から交点Ｘ４までの接線に沿った経路を、円弧加工部と直線加工部との間の加工部である接続加工部６３に設定する。 The machining path calculation unit 26 extends the drawn tangent line until it intersects the corrected arc shape 76. The machining path calculation unit 26 sets an intersection point X5, which is a position where the tangent line and the corrected arc shape 76 intersect, as the end point of the corrected arc processing unit. Further, the machining path calculation unit 26 sets a path along a tangent line from the intersection X5 to the intersection X4 in the connection machining unit 63 that is a machining unit between the arc machining unit and the linear machining unit.
　これにより、加工経路算出部２６は、被加工物３４に対し、直線加工部と、接続加工部６３と、補正後の円弧加工部とを設定する。ここでの補正後の円弧加工部は、補正後円弧形状７６のうち、交点Ｘ５よりも前段側の領域である。そして、加工経路算出部２６は、直線加工部、接続加工部および補正後の円弧加工部の加工経路を設定する。具体的には、被加工物３４の加工経路は、交点Ｘ５まで補正後円弧形状７６を加工する経路と、交点Ｘ５から交点Ｘ４までの接線に沿った接続加工部６３を加工する経路と、交点Ｘ４を始点とした直線加工部を加工する経路とである。 Thereby, the machining path calculation unit 26 sets a straight machining unit, a connection machining unit 63, and a corrected arc machining unit for the workpiece 34. The arc processing portion after correction here is a region on the front side of the intersection X5 in the arc shape 76 after correction. Then, the machining path calculation unit 26 sets machining paths for the straight machining unit, the connection machining unit, and the corrected arc machining unit. Specifically, the machining path of the workpiece 34 includes a path for machining the corrected arc shape 76 to the intersection point X5, a path for machining the connection machining portion 63 along the tangent line from the intersection point X5 to the intersection point X4, and the intersection point. This is a path for machining the straight line machining portion starting from X4.
　つぎに、円弧終点部処理（ＥＰ２）について説明する。加工経路算出部２６は、円弧終点部処理（ＥＰ１）と同様の処理によって、補正後円弧形状７６と交点Ｘ４を設定する。 Next, the arc end point processing (EP2) will be described. The machining path calculation unit 26 sets the corrected arc shape 76 and the intersection point X4 by the same process as the arc end point process (EP1).
　そして、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７５のＢ［％］を利用して接続加工部６４を設定する。ここでのＢは、０よりも大きく１００よりも小さな値である。加工経路算出部２６は、交点Ｘ４を始点とし、補正後円弧形状７５と同じ中心位置を有した新たな円弧形状を設定する。この新たな円弧形状が接続加工部６４である。 Then, the machining path calculation unit 26 sets the connection machining unit 64 using B [%] of the corrected arc shape 75. Here, B is a value larger than 0 and smaller than 100. The machining path calculation unit 26 sets a new arc shape having the same center position as the corrected arc shape 75 starting from the intersection X4. This new arc shape is the connection processing portion 64.
　したがって、接続加工部６２のうち直線加工部と交わる点が交点Ｘ４であり、この交点Ｘ４が接続加工部６４の加工終了点である。また、接続加工部６２のうち補正後円弧形状７６と交わる点が交点Ｘ６であり、この交点Ｘ６が接続加工部６２の加工始点である。 Therefore, the point that intersects the straight line machining portion in the connection machining portion 62 is the intersection X4, and this intersection X4 is the machining end point of the connection machining portion 64. In addition, a point that intersects the corrected arc shape 76 in the connection processing portion 62 is an intersection point X6, and this intersection point X6 is a processing start point of the connection processing portion 62.
　加工経路算出部２６は、交点Ｘ６から交点Ｘ４まで、円弧半径が少しずつ小さくなるよう、接続加工部６３を設定する。換言すると、加工経路算出部２６は、接続加工部６４に対して円弧半径への補正量を式（３）で算出した値から０まで変化させる。この場合において、加工経路算出部２６は、交点Ｘ６での円弧半径の補正量を０とし、交点Ｘ４での円弧半径の補正量を式（３）で算出した値とする。加工経路算出部２６は、例えば、交点Ｘ６から交点Ｘ４まで一定の割合で補正量を減らしていってもよいし、所定の規則に従って補正量を減らしていってもよい。 The machining path calculation unit 26 sets the connection machining unit 63 so that the arc radius gradually decreases from the intersection point X6 to the intersection point X4. In other words, the machining path calculation unit 26 changes the correction amount to the arc radius from the value calculated by the equation (3) from the connection machining unit 64 to 0. In this case, the machining path calculation unit 26 sets the correction amount of the arc radius at the intersection point X6 to 0, and sets the correction amount of the arc radius at the intersection point X4 to a value calculated by Expression (3). For example, the machining path calculation unit 26 may reduce the correction amount at a constant rate from the intersection point X6 to the intersection point X4, or may reduce the correction amount according to a predetermined rule.
　このように、加工経路算出部２６は、円弧加工部と直線加工部との交点Ｘ４から、補正後円弧形状７６の一部を利用して、補正量を減算しながら円弧半径を縮めることによって接続加工部６４を設定する。また、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７６の残りの一部である１００－Ｂ［％］の部分を、補正後の円弧加工部に設定する。 Thus, the machining path calculation unit 26 uses a part of the corrected arc shape 76 from the intersection X4 between the arc machining unit and the linear machining unit to reduce the arc radius while subtracting the correction amount. The processing unit 64 is set. Further, the machining path calculation unit 26 sets the remaining 100-B [%] portion of the corrected arc shape 76 as the corrected arc processing unit.
　円弧形状の始点および終点における軌跡補正方法としては、図１１に示した方法と図１２に示した方法とを組み合わせてもよい。例えば、図１１の（ａ）に示した方法と図１２の（ａ）に示した方法とを組み合わせてもよいし、図１１の（ａ）に示した方法と図１２の（ｂ）に示した方法とを組み合わせてもよい。また、図１１の（ｂ）に示した方法と図１２（ａ）に示した方法とを組み合わせてもよいし、図１１の（ｂ）に示した方法と図１２の（ｂ）に示した方法とを組み合わせてもよい。なお、図１１の（ｂ）で説明したＡ［％］の値と図１２の（ｂ）で説明したＢの値［％］は、任意の値が設定される。 As the trajectory correction method at the start point and end point of the arc shape, the method shown in FIG. 11 and the method shown in FIG. 12 may be combined. For example, the method shown in FIG. 11A and the method shown in FIG. 12A may be combined, or the method shown in FIG. 11A and the method shown in FIG. May be combined with other methods. Further, the method shown in FIG. 11B and the method shown in FIG. 12A may be combined, or the method shown in FIG. 11B and the method shown in FIG. You may combine with a method. Note that arbitrary values are set for the value of A [%] described in FIG. 11B and the value of B [%] described in FIG.
　つぎに、図１３および図１４を用いて、連続した円弧形状に対して、円弧の軌跡を補正する方法について説明する。円弧形状と円弧形状とが連続する形状には、大きく分けて２種類の形状がある。１つ目は、異なる２つの円弧形状が接合されるとともに、２つの円弧形状の交点にて、それぞれの円弧形状の接線ベクトルが一致する形状である。２つ目は、異なる２つの円弧形状が接合されるとともに、２つの円弧形状の交点にて、それぞれの円弧形状の接線ベクトルが一致せず、２つの円弧形状の交点において、曲線部の角を有した形状である。 Next, a method of correcting the arc trajectory for a continuous arc shape will be described with reference to FIGS. There are roughly two types of shapes in which the arc shape and the arc shape are continuous. The first is a shape in which two different arc shapes are joined and the tangent vectors of the respective arc shapes coincide at the intersection of the two arc shapes. Second, two different arc shapes are joined, and the tangent vectors of the respective arc shapes do not coincide at the intersection of the two arc shapes, and the corner of the curved portion is determined at the intersection of the two arc shapes. It has a shape.
　図１３は、半径が同じ円弧形状が接合される場合の交点近傍の軌跡補正方法を説明するための図である。図１３では、２つの円弧形状の交点における接線ベクトルが一致する場合の交点部分の補正軌跡と、２つの円弧形状の交点における接線ベクトルが一致しない場合の交点部分の補正軌跡とを示している。 FIG. 13 is a diagram for explaining a trajectory correction method in the vicinity of the intersection when arc shapes having the same radius are joined. FIG. 13 shows the correction locus of the intersection portion when the tangent vectors at the intersection of the two arc shapes match, and the correction locus of the intersection portion when the tangent vectors at the intersection of the two arc shapes do not match.
　まず、半径が同じ補正前円弧形状が接合される場合において、２つの補正前円弧形状の交点における接線ベクトルが一致する場合について説明する。この場合の交点を、図１３では、交点Ｘ７として示している。 First, the case where the tangent vectors at the intersection of two arc shapes before correction match when the arc shapes before correction having the same radius are joined will be described. The intersection in this case is shown as the intersection X7 in FIG.
　加工経路算出部２６は、式（３）で求めた補正量を円弧半径に加算することによって新しい円弧半径を算出する。そして、加工経路算出部２６は、補正前円弧形状の新しい円弧半径を用いて、円弧加工部の新しい加工形状を設定する。この新しい加工形状が補正後円弧形状７７，７８である。このように、補正前円弧形状に対して円弧半径の補正量が加算されることによって、補正後円弧形状７７，７８が設定される。この補正後円弧形状７７，７８が補正後の円弧加工部の一部となる。 The machining path calculation unit 26 calculates a new arc radius by adding the correction amount obtained by Expression (3) to the arc radius. Then, the machining path calculation unit 26 sets a new machining shape of the arc machining unit using the new arc radius of the arc shape before correction. These new machining shapes are the corrected arc shapes 77 and 78. Thus, the corrected arc shapes 77 and 78 are set by adding the correction amount of the arc radius to the arc shape before correction. The corrected arc shapes 77 and 78 become a part of the corrected arc machining portion.
　２つの補正前円弧形状の接線ベクトルが一致する形状では、接線ベクトルが同じである。このため、加工経路算出部２６は、交点Ｘ７から接線ベクトル方向に接線を延ばす。加工経路算出部２６は、補正量が加算された新しい円弧形状である補正後円弧形状７７，７８に交わるまで接線を延ばす。そして、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７７，７８間の接線を接続加工部６５に設定する。これにより、補正後円弧形状７７と補正後円弧形状７８とが、接続加工部６５を介して滑らかに接続される。 The tangent vector is the same in the shape where the tangent vectors of the two arc shapes before correction match. For this reason, the machining path calculation unit 26 extends a tangent from the intersection X7 in the tangent vector direction. The machining path calculation unit 26 extends the tangent line until it intersects the corrected arc shapes 77 and 78 which are new arc shapes to which the correction amount is added. Then, the machining path calculation unit 26 sets the tangent line between the corrected arc shapes 77 and 78 in the connection machining unit 65. Accordingly, the corrected arc shape 77 and the corrected arc shape 78 are smoothly connected via the connection processing portion 65.
　加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７７，７８のうち、交点Ｘ７の近傍の円弧を削除する。具体的には、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７７のうち、接続加工部６５との交点よりも補正後円弧形状７８側の円弧を削除する。同様に、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７８のうち、接続加工部６５との交点よりも補正後円弧形状７７側の円弧を削除する。換言すると、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７７，７８のうち、接続加工部６５に交わるまでの円弧を円弧加工部に設定する。 The machining path calculation unit 26 deletes the arc in the vicinity of the intersection X7 from the corrected arc shapes 77 and 78. Specifically, the machining path calculation unit 26 deletes the arc on the corrected arc shape 78 side from the intersection with the connection machining unit 65 in the corrected arc shape 77. Similarly, the machining path calculation unit 26 deletes the arc on the corrected arc shape 77 side from the intersection with the connection machining unit 65 in the corrected arc shape 78. In other words, the machining path calculation unit 26 sets, in the arc machining unit, an arc up to the connection machining unit 65 among the corrected arc shapes 77 and 78.
　加工経路算出部２６は、円弧加工部に設定された補正後円弧形状７７の加工経路と、接続加工部６５と、円弧加工部に設定された補正後円弧形状７８の加工経路とを補正後の加工経路に設定する。 The machining path calculation unit 26 corrects the machining path of the corrected arc shape 77 set in the arc machining part, the connection machining unit 65, and the machining path of the corrected arc shape 78 set in the arc machining part. Set to machining path.
　なお、２つの円弧形状の交点における接線ベクトルが一致する場合には、２つの補正前円弧形状が異なる場合であっても、２つの補正前円弧形状の半径が同じである場合と同様の処理によって加工経路を設定することができる。 When the tangent vectors at the intersection of two arc shapes match, even if the two pre-correction arc shapes are different, the processing is the same as when the two pre-correction arc shapes have the same radius. A machining path can be set.
　つぎに、半径が同じ補正前円弧形状が接合される場合において、２つの補正前円弧形状の交点における接線ベクトルが一致しない場合について説明する。この場合の交点を、図１３では、交点Ｘ８として示している。 Next, a case where the tangent vectors at the intersection of two arc shapes before correction do not match when the arc shapes before correction having the same radius are joined will be described. The intersection in this case is shown as the intersection X8 in FIG.
　加工経路算出部２６は、式（３）で求めた補正量を円弧半径に加算することによって新しい円弧半径を算出する。そして、加工経路算出部２６は、補正前円弧形状の新しい円弧半径を用いて、円弧加工部の新しい加工形状を設定する。この新しい加工形状が補正後円弧形状７８，７９である。このように、補正前円弧形状に対して円弧半径の補正量が加算されることによって、補正後円弧形状７８，７９が設定される。この補正後円弧形状７８，７９が補正後の円弧加工部の一部となる。 The machining path calculation unit 26 calculates a new arc radius by adding the correction amount obtained by Expression (3) to the arc radius. Then, the machining path calculation unit 26 sets a new machining shape of the arc machining unit using the new arc radius of the arc shape before correction. The new machining shapes are the corrected arc shapes 78 and 79. Thus, the corrected arc shapes 78 and 79 are set by adding the correction amount of the arc radius to the arc shape before correction. The corrected arc shapes 78 and 79 become a part of the corrected arc machining portion.
　２つの補正前円弧形状の接線ベクトルが一致しない形状では、接線ベクトルも異なる。このため、加工経路算出部２６は、交点Ｘ８からそれぞれの接線ベクトル方向に接線を延ばす。加工経路算出部２６は、補正量が加算された新しい円弧形状である補正後円弧形状７８，７９に交わるまで接線を延ばす。そして、加工経路算出部２６は、交点Ｘ８と補正後円弧形状７８との間の接線を接続加工部６６Ａに設定し、交点Ｘ８と補正後円弧形状７９との間の接線とを接続加工部６６Ｂに設定する。 ¡Tangential vectors differ for shapes that do not match the tangent vectors of the two pre-correction arc shapes. For this reason, the machining path calculation unit 26 extends tangents from the intersection X8 in the respective tangent vector directions. The machining path calculation unit 26 extends the tangent line until it intersects the corrected arc shapes 78 and 79, which are new arc shapes to which the correction amount is added. Then, the machining path calculation unit 26 sets a tangent line between the intersection X8 and the corrected arc shape 78 in the connection machining unit 66A, and connects a tangent line between the intersection X8 and the corrected arc shape 79 to the connection machining unit 66B. Set to.
　加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７８，７９のうち、交点Ｘ８の近傍の円弧を削除する。具体的には、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７８のうち、接続加工部６６Ａとの交点よりも補正後円弧形状７９側の円弧を削除する。同様に、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状７９のうち、接続加工部６６Ｂとの交点よりも補正後円弧形状７８側の円弧を削除する。 The machining path calculation unit 26 deletes the arc in the vicinity of the intersection X8 from the corrected arc shapes 78 and 79. Specifically, the machining path calculation unit 26 deletes the arc on the corrected arc shape 79 side of the corrected arc shape 78 from the intersection with the connection machining unit 66A. Similarly, the machining path calculation unit 26 deletes the arc on the corrected arc shape 78 side of the corrected arc shape 79 from the intersection with the connection processing unit 66B.
　加工経路算出部２６は、円弧加工部に設定された補正後円弧形状７７の加工経路と、接続加工部６６Ａ，６６Ｂと、円弧加工部に設定された補正後円弧形状７９の加工経路とを補正後の加工経路に設定する。 The machining path calculation unit 26 corrects the machining path of the corrected arc shape 77 set in the arc machining part, the connection machining parts 66A and 66B, and the machining path of the corrected arc shape 79 set in the arc machining part. Set to later machining path.
　このように、補正後円弧形状７８，７９に対しては、補正量が加算された円弧半径で加工経路が生成されるが、円弧の始点と終点とでは必ず元々の補正前円弧形状の交点Ｘ８を通る。このため、補正後円弧形状７８，７９に対しては、円弧の中心がずれることはない。 In this way, for the corrected arc shapes 78 and 79, the machining path is generated with the arc radius to which the correction amount is added, but the intersection X8 of the original arc shape before correction is always made at the start point and end point of the arc. Pass through. For this reason, the center of the arc does not shift with respect to the corrected arc shapes 78 and 79.
　なお、加工経路算出部２６は、図１３に示した２つの円弧形状に、図１１または図１２に示した軌跡補正方法を組み合わせて適用してもよい。例えば、加工経路算出部２６が、図１１の（ｂ）、図１２の（ｂ）を用いて新しい形状の軌跡を作成しても、補正前円弧形状における交点を通るような軌跡になる。 The machining path calculation unit 26 may apply the trajectory correction method shown in FIG. 11 or FIG. 12 in combination to the two circular arc shapes shown in FIG. For example, even if the machining path calculation unit 26 creates a new shape trajectory using FIG. 11B and FIG. 12B, the trajectory passes through the intersection point in the arc shape before correction.
　これにより、円弧形状の中心がずれること、円弧形状のつなぎ目が補正前円弧形状とは異なる形状になること、補正によって加工量が増加すること、コーナー部でワイヤ電極３５と被加工物３４とが短絡することを防止できる。したがって、加工経路算出装置１１は、円弧形状の半径方向の加工精度を向上させることが可能となる。 As a result, the center of the arc shape shifts, the joint of the arc shape becomes a shape different from the arc shape before correction, the processing amount increases due to the correction, and the wire electrode 35 and the workpiece 34 are formed at the corner portion. A short circuit can be prevented. Therefore, the machining path calculation device 11 can improve the machining accuracy in the radial direction of the arc shape.
　図１４は、半径が異なる円弧形状が接合される場合の交点近傍の軌跡補正方法を説明するための図である。図１４では、２つの円弧形状の交点における接線ベクトルが一致する場合の交点部分の補正軌跡を示している。図１４では、２つの円弧形状の交点を、交点Ｘ９として示している。 FIG. 14 is a diagram for explaining a locus correction method in the vicinity of the intersection when arc shapes having different radii are joined. FIG. 14 shows the correction locus of the intersection when the tangent vectors at the intersection of the two arc shapes match. In FIG. 14, the intersection point of two circular arc shapes is shown as the intersection point X9.
　補正量算出部２５は、第１の円弧の補正前円弧形状に対して補正後円弧形状８０を設定するための補正量ｒ１と、第２の円弧の補正前円弧形状に対して補正後円弧形状８１を設定するための補正量ｒ２とを式（３）を用いて算出する。 The correction amount calculation unit 25 sets the correction amount r1 for setting the post-correction arc shape 80 for the pre-correction arc shape of the first arc, and the corrected arc shape for the pre-correction arc shape of the second arc. A correction amount r2 for setting 81 is calculated using equation (3).
　加工経路算出部２６は、円弧形状の半径が異なる場合であっても、図１３において補正後円弧形状７７，７８を用いて説明した方法と同様の方法によって加工経路を設定する。具体的には、加工経路算出部２６は、交点Ｘ９から接線ベクトル方向に接線を延ばす。加工経路算出部２６は、補正量が加算された新しい円弧形状である補正後円弧形状８０，８１に交わるまで接線を延ばす。そして、加工経路算出部２６は、補正後円弧形状８０，８１間の接線を接続加工部６７に設定する。 The machining path calculation unit 26 sets a machining path by a method similar to the method described using the corrected arc shapes 77 and 78 in FIG. 13 even when the arc shapes have different radii. Specifically, the machining path calculation unit 26 extends a tangent from the intersection X9 in the tangent vector direction. The machining path calculation unit 26 extends the tangent line until it intersects the corrected arc shapes 80 and 81 that are new arc shapes to which the correction amount is added. Then, the machining path calculation unit 26 sets a tangent line between the corrected arc shapes 80 and 81 in the connection machining unit 67.
　なお、半径が異なる円弧形状が接合されるとともに、２つの円弧形状の交点における接線ベクトルが一致しない場合、加工経路算出部２６は、図１３において補正後円弧形状７８，７９を用いて説明した方法と同様の方法によって加工径を設定する。 If the arc shapes having different radii are joined and the tangent vectors at the intersections of the two arc shapes do not match, the machining path calculation unit 26 uses the corrected arc shapes 78 and 79 in FIG. The machining diameter is set by the same method as in.
　なお、加工経路算出部２６は、図１４に示した２つの円弧形状に、図１１または図１２に示した軌跡補正方法を組み合わせて適用してもよい。例えば、加工経路算出部２６が、図１１の（ｂ）、図１２の（ｂ）を用いて新しい形状の軌跡を作成しても、補正前円弧形状における交点を通るような軌跡になる。 Note that the machining path calculation unit 26 may apply the trajectory correction method shown in FIG. 11 or 12 in combination to the two arc shapes shown in FIG. For example, even if the machining path calculation unit 26 creates a new shape trajectory using FIG. 11B and FIG. 12B, the trajectory passes through the intersection point in the arc shape before correction.
　このように加工経路算出装置１１は、円弧形状を組み合わせた形状、もしくは直線形状と円弧形状とを組み合わせた形状に対して、円弧形状の半径に応じた補正値を算出している。そして、加工経路算出装置１１は、算出した補正値を用いて加工経路を補正している。このため、加工経路算出装置１１は、円滑な加工経路を生成することが可能となる。したがって、円弧加工時に円弧の中心に偏って加工されることを防止できる。また、直線加工部と円弧加工部とが混合した加工形状に対しても加工精度を向上させることができる。また、加工経路算出装置１１は、生産性を低下させず加工条件を変更することなく、加工形状の寸法精度を向上させることができる。 As described above, the machining path calculation device 11 calculates a correction value corresponding to the radius of the arc shape with respect to the shape obtained by combining the arc shapes or the shape obtained by combining the linear shape and the arc shape. Then, the machining path calculation device 11 corrects the machining path using the calculated correction value. For this reason, the machining path calculation device 11 can generate a smooth machining path. Therefore, it is possible to prevent the machining from being biased toward the center of the arc during arc machining. Further, the machining accuracy can be improved even for a machining shape in which a straight machining portion and an arc machining portion are mixed. In addition, the machining path calculation device 11 can improve the dimensional accuracy of the machining shape without reducing productivity and without changing machining conditions.
　このように実施の形態１によれば、ワイヤ径および円弧形状の半径に応じた位置ずれ補正量を用いて加工経路を算出するので、生産性を低下させることなく所望の加工形状を得ることができる加工経路を算出することが可能になる。 As described above, according to the first embodiment, since the machining path is calculated using the positional deviation correction amount corresponding to the wire diameter and the radius of the arc shape, a desired machining shape can be obtained without reducing productivity. It is possible to calculate a machining path that can be performed.
実施の形態２．
　つぎに、図１５を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、加工経路算出装置１１が、円弧半径の補正量を加工条件に応じた所定の比率で変更させたうえで、加工経路を算出する。 Embodiment 2. FIG.
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the machining path calculation device 11 calculates the machining path after changing the correction amount of the arc radius at a predetermined ratio according to the machining conditions.
　図１５は、実施の形態２に係る加工経路算出処理の処理手順を示すフローチャートである。図１５の処理のうち図４で説明した実施の形態１に係る加工経路算出処理と同様の処理については、その説明を省略する。 FIG. 15 is a flowchart showing the processing procedure of the machining path calculation process according to the second embodiment. Description of processing similar to the machining path calculation processing according to Embodiment 1 described in FIG. 4 in the processing in FIG. 15 is omitted.
　加工経路算出装置１１の受付部２１へは、被加工物３４の加工形状と、ワイヤ電極３５のワイヤ径と、加工条件とが入力される（ステップＳＴ１０）。加工形状、ワイヤ径、加工条件は、記憶部２２で記憶される。形状判別部２３は、加工形状の各加工領域が、直線加工部分であるか、円弧加工部分であるかを判別する（ステップＳＴ２０）。半径算出部２４は、円弧加工部分であると判定された加工領域に対しては（ステップＳＴ２０、円弧）、円弧半径の補正量を算出する（ステップＳＴ３０）。ここまでは、実施の形態１と同様の処理である。 The processing shape of the workpiece 34, the wire diameter of the wire electrode 35, and the processing conditions are input to the reception unit 21 of the processing path calculation device 11 (step ST10). The processing shape, wire diameter, and processing conditions are stored in the storage unit 22. The shape discriminating unit 23 discriminates whether each machining area of the machining shape is a straight machining portion or an arc machining portion (step ST20). The radius calculation unit 24 calculates the correction amount of the arc radius (step ST30) for the machining area determined to be the arc machining portion (step ST20, arc). Up to this point, the processing is the same as in the first embodiment.
　この後、本実施の形態では、補正量算出部２５が、円弧半径の補正量を加工条件に応じた所定の比率で変更させる（ステップＳＴ３１）。このとき、補正量算出部２５は、加工条件に応じた比率を円弧半径の補正量に乗算する。 Thereafter, in the present embodiment, the correction amount calculation unit 25 changes the correction amount of the arc radius at a predetermined ratio according to the machining conditions (step ST31). At this time, the correction amount calculation unit 25 multiplies the correction amount of the arc radius by a ratio according to the machining condition.
　ここでの加工条件は、例えば、円弧半径、ワイヤ径、ワイヤテンション、被加工物３４の板厚、ワイヤ電極３５の剛性、ワイヤ電極３５を支持するガイド間の距離、加工速度、冷却液圧、投入する放電エネルギーなどの少なくとも１つを含んでいる。本実施の形態では、これらの加工条件が受付部２１に入力され、記憶部２２で記憶される。 The processing conditions here are, for example, arc radius, wire diameter, wire tension, plate thickness of workpiece 34, rigidity of wire electrode 35, distance between guides supporting wire electrode 35, processing speed, cooling fluid pressure, It includes at least one such as discharge energy to be input. In the present embodiment, these processing conditions are input to the reception unit 21 and stored in the storage unit 22.
　補正量算出部２５は、加工条件を用いたシミュレーションによってワイヤ電極３５のたわみ量を算出する。補正量算出部２５は、算出したたわみ量に基づいて、円弧半径の補正量を調整するための比率を算出する。補正量算出部２５は、比率を補正量に乗算することによって、変更後の補正量を算出し、加工経路算出部２６に送る。 The correction amount calculation unit 25 calculates the deflection amount of the wire electrode 35 by simulation using processing conditions. The correction amount calculation unit 25 calculates a ratio for adjusting the correction amount of the arc radius based on the calculated deflection amount. The correction amount calculation unit 25 calculates the corrected correction amount by multiplying the correction amount by the ratio, and sends it to the machining path calculation unit 26.
　この後、加工経路算出部２６は、補正量算出部２５から送られてきた補正量を用いて円弧加工部分の加工経路を補正する。これにより、加工経路算出部２６は、円弧加工部分の加工経路を再設定する（ステップＳＴ４０）。 Thereafter, the machining path calculation unit 26 corrects the machining path of the arc machining portion using the correction amount sent from the correction amount calculation unit 25. As a result, the machining path calculation unit 26 resets the machining path of the arc machining portion (step ST40).
　また、直線加工部分であると判定された加工位置に対しては（ステップＳＴ２０、直線）、加工経路が補正されることなく、直線加工部分の加工経路が加工経路算出部２６に送られる（ステップＳＴ５０）。 Further, for the machining position determined to be a straight machining portion (step ST20, straight line), the machining route of the straight machining portion is sent to the machining path calculation unit 26 without correcting the machining route (step ST20). ST50).
　加工経路算出部２６は、補正後の円弧加工部部分と、加工形状の補正が行なわれなかった直線加工部分とを接続する（ステップＳＴ６０）。そして、加工経路算出部２６は、直線加工部分と、補正後の円弧加工部部分と、接続部分とを含む加工経路を新しい加工経路に設定する。 The machining path calculation unit 26 connects the corrected arc machining portion and the straight machining portion where the machining shape has not been corrected (step ST60). Then, the machining path calculation unit 26 sets a machining path including the straight machining part, the corrected arc machining part, and the connection part as a new machining path.
　本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、補正量算出部２５は、加工形状の位置ずれ量の算出には、式（３）を用いる。本実施の形態では、加工精度を向上させるために、補正量算出部２５が、加工条件に応じた比率を円弧半径の補正量に乗算する。なお、加工条件に応じた比率を円弧半径の補正量に乗算する処理は、他の装置によって実行してもよい。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the correction amount calculation unit 25 uses Equation (3) for calculating the positional deviation amount of the machining shape. In the present embodiment, in order to improve the machining accuracy, the correction amount calculation unit 25 multiplies the correction amount of the arc radius by a ratio according to the machining conditions. Note that the process of multiplying the correction amount of the arc radius by the ratio according to the machining condition may be executed by another device.
　ワイヤ放電加工では、例えば、ワイヤ径が０．０５ｍｍ～０．３０ｍｍである細いワイヤ電極３５が用いられる。そのため、ワイヤ電極３５は、放電加工時に発生する、静電引力や放電反発の影響を大きく受け、加工溝幅内で振動しながら複雑な動きをする。このようにワイヤ電極３５を振動させ、複雑な動きをさせる要因としては、ワイヤ電極３５と被加工物３４との間の加工液、噴射される冷却液、被加工物３４の中での放電位置である放電点のばらつき、放電時に発生するスラッジによる２次放電などが考えられる。 In wire electric discharge machining, for example, a thin wire electrode 35 having a wire diameter of 0.05 mm to 0.30 mm is used. For this reason, the wire electrode 35 is greatly affected by electrostatic attraction and discharge repulsion generated during electric discharge machining, and moves in a complex manner while vibrating within the machining groove width. Factors that cause the wire electrode 35 to vibrate and make complex movements in this way include machining fluid between the wire electrode 35 and the workpiece 34, sprayed coolant, and discharge position in the workpiece 34. There can be considered variations in discharge points, secondary discharge due to sludge generated during discharge, and the like.
　そして、ワイヤ電極３５は剛体でなく、前述した加工状況の影響を大きく受ける。このため、式（３）で求めた補正量を加工状況に応じて調整できるよう、補正量算出部２５が、加工条件に応じた比率を円弧半径の補正量に乗算している。 Further, the wire electrode 35 is not a rigid body and is greatly affected by the above-described processing conditions. For this reason, the correction amount calculation unit 25 multiplies the correction amount of the arc radius by a ratio corresponding to the machining condition so that the correction amount obtained by the expression (3) can be adjusted according to the machining state.
　特に、前述した加工状況に影響を与える要因の中で、加工溝幅に大きく影響を及ぼす要因は、ワイヤ径による剛性、ワイヤテンション、被加工物３４の板厚などが考えられる。また、ワイヤ電極３５の振動しやすさはワイヤ径に応じた剛性と、ワイヤテンション、ワイヤ電極３５を支持するガイド間の距離などによって決定される。そのほか、ワイヤ電極３５に与える力は冷却液圧、投入する放電エネルギーなどによって決定される。本実施の形態の補正量算出部２５は、上述した加工状況に影響を与える加工条件をパラメータにして加工状況に応じた比率を算出し、補正量に乗算する。これにより、ワイヤテンションや被加工物３４の板厚などの加工条件に応じて発生しうるワイヤ電極３５のたわみに起因する加工の位置ずれを防止することができる。 Particularly, among the factors affecting the machining conditions described above, factors that greatly affect the machining groove width may be rigidity due to wire diameter, wire tension, plate thickness of the workpiece 34, and the like. Further, the ease of vibration of the wire electrode 35 is determined by the rigidity corresponding to the wire diameter, the wire tension, the distance between the guides that support the wire electrode 35, and the like. In addition, the force applied to the wire electrode 35 is determined by the coolant pressure, the discharge energy applied, and the like. The correction amount calculation unit 25 of the present embodiment calculates a ratio according to the machining situation using the above-described machining conditions that affect the machining situation as parameters, and multiplies the correction amount. Thereby, it is possible to prevent a displacement of the processing due to the deflection of the wire electrode 35 that may occur according to the processing conditions such as the wire tension and the plate thickness of the workpiece 34.
　このように実施の形態２によれば、実施の形態１で用いた補正量を加工条件に応じた比率で変更するので、加工結果である被加工物３４の加工後の形状精度をさらに向上させることが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, the correction amount used in the first embodiment is changed at a ratio according to the machining conditions, so that the shape accuracy after machining of the workpiece 34 that is the machining result is further improved. It becomes possible.
実施の形態３．
　つぎに、図１６を用いてこの発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、加工経路算出装置１１が、円弧半径の補正量に、正または負のオフセットを加算させたうえで、加工経路を算出する。 Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the machining path calculation device 11 calculates a machining path after adding a positive or negative offset to the correction amount of the arc radius.
　図１６は、実施の形態３に係る加工経路算出処理の処理手順を示すフローチャートである。図１６の処理のうち図４で説明した実施の形態１に係る加工経路算出処理、または図１５で説明した実施の形態２に係る加工経路算出処理と同様の処理については、その説明を省略する。 FIG. 16 is a flowchart showing the processing procedure of the machining path calculation process according to the third embodiment. Description of the processing path calculation process according to the first embodiment described with reference to FIG. 4 or the processing path calculation process according to the second embodiment described with reference to FIG. .
　加工経路算出装置１１によるステップＳＴ１０～ステップＳＴ３０までの処理は、実施の形態１，２と同様の処理である。この後、本実施の形態では、補正量算出部２５が、加工状況に応じて、円弧半径の補正量を調整する。具体的には、補正量算出部２５が、形状ずれに関係する加工条件に基づいて、円弧半径の補正量を調整する。 The processing from step ST10 to step ST30 by the machining path calculation device 11 is the same processing as in the first and second embodiments. Thereafter, in the present embodiment, the correction amount calculation unit 25 adjusts the correction amount of the arc radius according to the machining situation. Specifically, the correction amount calculation unit 25 adjusts the correction amount of the arc radius based on the processing conditions related to the shape deviation.
　加工条件は、例えば、円弧半径、ワイヤ径、ワイヤテンション、被加工物の板厚、ワイヤ電極３５の剛性、加工速度、冷却液圧、投入する放電エネルギーなどの少なくとも１つを含んでいる。本実施の形態では、これらの加工条件が受付部２１に入力され、記憶部２２で記憶される。 The processing conditions include at least one of, for example, an arc radius, a wire diameter, a wire tension, a plate thickness of the workpiece, a rigidity of the wire electrode 35, a processing speed, a cooling fluid pressure, and a discharge energy to be input. In the present embodiment, these processing conditions are input to the reception unit 21 and stored in the storage unit 22.
　補正量算出部２５は、加工条件を用いたシミュレーションによってワイヤ電極３５のたわみ量を算出する。補正量算出部２５は、算出したたわみ量に基づいて、円弧半径の補正量を調整するためのオフセットを算出する。 The correction amount calculation unit 25 calculates the deflection amount of the wire electrode 35 by simulation using processing conditions. The correction amount calculation unit 25 calculates an offset for adjusting the correction amount of the arc radius based on the calculated deflection amount.
　例えば、被加工物３４の板厚が所定値よりも厚く且つワイヤ径が所定値よりも細い場合、加工中に発生するワイヤ電極３５のたわみが大きくなると予想される場合がある。このような場合には、補正量算出部２５が、加工状況に応じた正のオフセットを算出する。そして、補正量算出部２５は、円弧半径の補正量に正のオフセットを加算する。 For example, when the plate thickness of the workpiece 34 is thicker than a predetermined value and the wire diameter is thinner than a predetermined value, the deflection of the wire electrode 35 generated during processing may be expected to increase. In such a case, the correction amount calculation unit 25 calculates a positive offset corresponding to the machining situation. Then, the correction amount calculation unit 25 adds a positive offset to the correction amount of the arc radius.
　一方、被加工物３４の板厚が所定値よりも薄く且つワイヤ径が所定値よりも太い場合、加工中に発生するワイヤ電極３５のたわみが小さくなると予想される場合がある。このような場合には、補正量算出部２５が、円弧半径の補正量をそのまま出力するか、または加工状況に応じた負のオフセットを算出する。そして、補正量算出部２５は、負のオフセットを算出した場合には、円弧半径の補正量に負のオフセットを加算する。 On the other hand, when the plate thickness of the workpiece 34 is smaller than a predetermined value and the wire diameter is larger than the predetermined value, the deflection of the wire electrode 35 generated during the processing may be expected to be reduced. In such a case, the correction amount calculation unit 25 outputs the correction amount of the arc radius as it is, or calculates a negative offset corresponding to the machining situation. Then, when the negative offset is calculated, the correction amount calculation unit 25 adds the negative offset to the correction amount of the arc radius.
　このように、補正量算出部２５は、加工条件に応じたオフセットを補正量に加算する（ステップＳＴ３２）。補正量算出部２５は、オフセットを加算した補正量を加工経路算出部２６に送る。 In this way, the correction amount calculation unit 25 adds an offset corresponding to the machining condition to the correction amount (step ST32). The correction amount calculation unit 25 sends the correction amount obtained by adding the offset to the machining path calculation unit 26.
　この後、加工経路算出装置１１には、実施の形態１と同様の処理によってステップＳＴ４０～ＳＴ６０の処理を実行する。そして、加工経路算出部２６は、直線加工部分と、補正後の円弧加工部部分と、接続部分とを含む加工経路を新しい加工経路に設定する。 Thereafter, the processing path calculation device 11 performs the processing of steps ST40 to ST60 by the same processing as in the first embodiment. Then, the machining path calculation unit 26 sets a machining path including the straight machining part, the corrected arc machining part, and the connection part as a new machining path.
　本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、補正量算出部２５は、加工形状の位置ずれ量の算出には、式（３）を用いる。本実施の形態では、加工精度を向上させるために、補正量算出部２５が、加工条件に応じたオフセットを円弧半径の補正量に加算する。なお、加工条件に応じたオフセットを円弧半径の補正量に加算する処理は、他の装置によって実行してもよい。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the correction amount calculation unit 25 uses Equation (3) for calculating the positional deviation amount of the machining shape. In the present embodiment, in order to improve machining accuracy, the correction amount calculation unit 25 adds an offset corresponding to the machining condition to the correction amount of the arc radius. The process of adding the offset according to the machining condition to the correction amount of the arc radius may be executed by another device.
　このように、円弧半径の補正量に対してオフセットの加算処理が行われることによって、ワイヤ電極３５のたわみのみに依存せず、冷却液圧や投入する加工エネルギーなどの種々の加工状況に合わせて円弧半径を調整できる。 As described above, the offset addition process is performed on the correction amount of the arc radius, so that it does not depend only on the deflection of the wire electrode 35, and is adjusted according to various processing situations such as the cooling fluid pressure and the input processing energy. The arc radius can be adjusted.
　このように実施の形態３によれば、実施の形態１で用いた補正量を加工条件に応じたオフセットによって変更するので、加工結果である被加工物３４の加工後の形状精度をさらに向上させることが可能となる。 As described above, according to the third embodiment, the correction amount used in the first embodiment is changed according to the offset according to the machining conditions, so that the shape accuracy after machining of the workpiece 34 that is the machining result is further improved. It becomes possible.
　以上のように、本発明に係る加工経路算出装置、制御装置およびワイヤ放電加工装置は、ワイヤ放電加工における加工経路の算出に適している。 As described above, the machining route calculation device, the control device, and the wire electric discharge machining device according to the present invention are suitable for calculation of the machining route in wire electric discharge machining.
　１　ワイヤ放電加工装置、１０　制御装置、１１　加工経路算出装置、１２　加工プログラム記憶部、１３　プログラム補正部、１４　制御部、２２　記憶部、２３　形状判別部、２４　半径算出部、２５　補正量算出部、２６　加工経路算出部、３０　加工部、３４　被加工物、３５　ワイヤ電極、４２Ｄ，４２Ｐ　目標形状、４３Ｄ，４３Ｐ　実加工形状、４５　加工溝、６１～６５，６６Ａ，６６Ｂ，６７　接続加工部、７０，７５　補正前円弧形状、７１，７６～８１　補正後円弧形状、Ｘ１～Ｘ９　交点。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire electrical discharge machining apparatus, 10 control apparatus, 11 machining path calculation apparatus, 12 machining program memory | storage part, 13 program correction | amendment part, 14 control part, 22 memory | storage part, 23 shape discrimination | determination part, 24 radius calculation part, 25 correction amount calculation part , 26 machining path calculation unit, 30 machining unit, 34 workpiece, 35 wire electrode, 42D, 42P target shape, 43D, 43P actual machining shape, 45 machining groove, 61-65, 66A, 66B, 67 connection machining unit, 70,75 Arc shape before correction, 71,76 to 81 Arc shape after correction, X1 to X9 intersection.

Claims (7)

  1. 　ワイヤ電極によってワイヤ放電加工される被加工物の加工形状に基づいて、前記被加工物の各加工領域が直線加工部分および円弧加工部分の何れであるかを判別する形状判別部と、
    　前記円弧加工部分であると判断された加工領域に対し、前記円弧加工部分の半径である円弧半径を算出する半径算出部と、
    　前記ワイヤ放電加工によって形成される加工溝の溝幅に関する溝幅情報と、前記円弧半径と、に基づいて、前記円弧半径の補正量を算出する補正量算出部と、
    　前記直線加工部分と、前記補正量を用いて補正された円弧加工部分と、を接続することによって、前記被加工物への加工経路を算出する加工経路算出部と、
    　を有することを特徴とする加工経路算出装置。     A shape discriminating unit for discriminating whether each processing region of the workpiece is a straight machining portion or an arc machining portion based on a machining shape of the workpiece to be wire-discharge processed by the wire electrode;
    A radius calculation unit that calculates an arc radius that is a radius of the arc processing portion with respect to the processing area determined to be the arc processing portion;
    A correction amount calculation unit that calculates a correction amount of the arc radius based on groove width information regarding the groove width of the machining groove formed by the wire electric discharge machining and the arc radius;
    A machining path calculation unit that calculates a machining path to the workpiece by connecting the linear machining part and an arc machining part that has been corrected using the correction amount; and
    A machining path calculation device characterized by comprising:
  2. 　前記溝幅情報は、前記ワイヤ電極のワイヤ径の情報を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の加工経路算出装置。 The processing path calculation device according to claim 1, wherein the groove width information includes information on a wire diameter of the wire electrode.
  3. 　前記補正量算出部は、
    　前記円弧加工部分の設定値からの軌跡ずれ分をΔｄとし、かつ前記直線加工部分をワイヤ放電加工した際の放電ギャップｄ０とし、かつ前記円弧半径をＲとした場合に、（Δｄ）＝（Ｒ＋ｄ０）－｛（Ｒ＋ｄ０）2－（ｄ０）2｝1/2の数式を用いて、前記軌跡ずれ分を算出し、算出した前記軌跡ずれ分を解消する補正量を前記円弧半径の補正量とすることを特徴とする請求項１または２に記載の加工経路算出装置。     The correction amount calculation unit
    (Δd) = (R + d0) where Δd is a locus deviation from a setting value of the arc machining portion, a discharge gap d0 is obtained when the linear machining portion is subjected to wire electric discharge machining, and the arc radius is R. ) − {(R + d0) 2 − (d0) 2 } 1/2 is used to calculate the amount of locus deviation, and the amount of correction for eliminating the amount of locus deviation is the amount of correction for the arc radius. The machining path calculation device according to claim 1 or 2, wherein
  4. 　前記補正量算出部は、
    　前記ワイヤ放電加工の加工条件に基づいて、前記補正量を変化させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の加工経路算出装置。     The correction amount calculation unit
    The machining path calculation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the correction amount is changed based on a machining condition of the wire electric discharge machining.
  5. 　前記加工条件は、前記ワイヤ電極のワイヤテンション、前記被加工物の板厚、前記ワイヤ電極の剛性、前記ワイヤ放電加工の加工速度、冷却液圧および放電エネルギーの少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請求項４に記載の加工経路算出装置。 The processing conditions include at least one of wire tension of the wire electrode, plate thickness of the workpiece, rigidity of the wire electrode, processing speed of the wire electric discharge machining, cooling fluid pressure, and discharge energy. The machining path calculation device according to claim 4, wherein
  6. 　ワイヤ電極によってワイヤ放電加工される被加工物の加工形状に基づいて、前記被加工物の各加工領域が直線加工部分および円弧加工部分の何れであるかを判別する形状判別部と、
    　前記円弧加工部分であると判断された加工領域に対し、前記円弧加工部分の半径である円弧半径を算出する半径算出部と、
    　前記ワイヤ放電加工によって形成される加工溝の溝幅に関する溝幅情報と、前記円弧半径と、に基づいて、前記円弧半径の補正量を算出する補正量算出部と、
    　前記直線加工部分と、前記補正量を用いて補正された円弧加工部分と、を接続することによって、前記被加工物への加工経路を算出する加工経路算出部と、
    　前記加工経路に沿って前記ワイヤ放電加工を制御する制御部と、
    　を有することを特徴とする制御装置。     A shape discriminating unit for discriminating whether each processing region of the workpiece is a straight machining portion or an arc machining portion based on a machining shape of the workpiece to be wire-discharge processed by the wire electrode;
    A radius calculation unit that calculates an arc radius that is a radius of the arc processing portion with respect to the processing area determined to be the arc processing portion;
    A correction amount calculation unit that calculates a correction amount of the arc radius based on groove width information regarding the groove width of the machining groove formed by the wire electric discharge machining and the arc radius;
    A machining path calculation unit that calculates a machining path to the workpiece by connecting the linear machining part and an arc machining part that has been corrected using the correction amount; and
    A control unit for controlling the wire electric discharge machining along the machining path;
    A control device comprising:
  7. 　ワイヤ電極によってワイヤ放電加工される被加工物の加工形状に基づいて、前記被加工物の各加工領域が直線加工部分および円弧加工部分の何れであるかを判別する形状判別部と、
    　前記円弧加工部分であると判断された加工領域に対し、前記円弧加工部分の半径である円弧半径を算出する半径算出部と、
    　前記ワイヤ放電加工によって形成される加工溝の溝幅に関する溝幅情報と、前記円弧半径と、に基づいて、前記円弧半径の補正量を算出する補正量算出部と、
    　前記直線加工部分と、前記補正量を用いて補正された円弧加工部分と、を接続することによって、前記被加工物への加工経路を算出する加工経路算出部と、
    　前記ワイヤ放電加工を行う加工部と、
    　前記加工経路に沿って前記加工部を制御する制御部と、
    　を有することを特徴とするワイヤ放電加工装置。     A shape discriminating unit for discriminating whether each processing region of the workpiece is a straight machining portion or an arc machining portion based on a machining shape of the workpiece to be wire-discharge processed by the wire electrode;
    A radius calculation unit that calculates an arc radius that is a radius of the arc processing portion with respect to the processing area determined to be the arc processing portion;
    A correction amount calculation unit that calculates a correction amount of the arc radius based on groove width information regarding the groove width of the machining groove formed by the wire electric discharge machining and the arc radius;
    A machining path calculation unit that calculates a machining path to the workpiece by connecting the linear machining part and an arc machining part that has been corrected using the correction amount; and
    A machining portion for performing the wire electric discharge machining;
    A control unit for controlling the processing unit along the processing path;
    A wire electric discharge machining apparatus comprising:
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